自動車用のエンジンのひとつであるディーゼルエンジンは高いトルクと燃費の良さが売りのエンジンですが、その性能を維持するにはメンテナンスが重要です。
今回はそんなディーゼルエンジンのメンテナンスについてご説明します。
ディーゼルエンジンのメンテナンスの必要性
ディーゼルエンジンは自動車用エンジンとしては
- 高トルク
- 低燃費
- 低CO2
という特徴を持ち、ガソリンエンジンとともに内燃機関の主役のひとつです。
ディーゼルエンジンとは？仕組み/構造を簡単にわかりやすく解説！そんなディーゼルエンジンは各自動車メーカーで何年間、もしくは何万キロもの走行距離に耐えられるように信頼性の設計がなされており、量産機械としては高い耐久性を持っています。
使われている部品が無限に耐久性があるわけではなく、いつかは壊れる日が来ます。ですがエンジンのメンテナンスを適切に行うことでエンジンの寿命を伸ばすことは可能で、不意の故障なども減らすことができます。
まずはディーゼルエンジンにおけるメンテナンスの重要性をご説明します。
メンテナンスはエンジンに必要不可欠
ディーゼルエンジンもガソリンエンジンも数万個の部品が集合してできている機械で、それらが結合したり
- 回転
- 摺動
- 往復運動
など複雑な動きをしています。
またエンジンは非常に高速回転する機械で、毎分数千回転という激しい動きを常に行っています。
このように負荷の高い機械は最初の設計による耐久性の確保や、信頼性設計の確かさなどは当然必要ですが、それに加えてメンテナンスによるアフターケアは欠かせません。
ディーゼルエンジンの寿命/耐久性は走行距離や年数だとどれくらい？エンジン部品それぞれには耐久性や設計要件の違いによって主に3つのメンテナンス性があり、長期間の耐久性を与えられたエンジン主要部品のほかに、定期的に部品の交換が必要な「定期交換部品」、短い期間で交換の必要な「消耗品」があります。
ディーゼルエンジンにおけるこれら3種類の主要部品は次の通りとなっており、それぞれ適切な期間での部品交換が必要となります。
| 種類 | エンジン部品 | 交換目安走行距離 |
| エンジン主要部品 | エンジン本体系部品 （シリンダーブロック、シリンダーヘッド、ピストンなど） | 150,000km〜200,000km ※基本的には交換不要でオーバーホール時にメンテナンス |
| 定期交換部品 | タイミングベルト、燃料ポンプ、インジェクター、ゴムホース、排気ガス触媒など | 80,000km〜100,000kmごと |
| 消耗品 | エンジンオイル、冷却水、バッテリー、SCR尿素水(アドブルー) | エンジンオイル：5,000kmごと バッテリー：20,000km〜30,000km 冷却水：30,000km〜50,000km SCR尿素水：10,000km程度(消費次第交換) |
このうち特にメンテナンスが重要なのは交換頻度の多い消耗品類で、主にエンジン内部で使われる液体類や、バッテリーなどが該当します。
これらはエンジン内部で少しずつ劣化していく部品で、性能が悪化する前に交換しなければなりません。
それぞれメーカー推奨の交換頻度があり、それを守ることが重要です。
次に重要なのは定期交換部品と呼ばれるグループで、短い走行距離で交換する必要はありませんが、長期間走行したら交換が必要な部品となっています。
国産車の場合には定期交換部品はおよそ走行距離100,000km前後で交換するように設計されており、その走行距離に近づくごとに部品の性能が少しずつ低下していきます。（一般的な寿命の詳細は以下の記事をご参照ください。）
中古車は走行距離が何万キロまで安心して乗れる？答えはこれだ！定期交換部品の種類はエンジンごとに少しずつ違いますが、ディーゼルエンジン特有のものも結構多いです。
最後にエンジン主要部品ですが、これはエンジンの本体系を構成する大型部品がほとんどで、基本的にメンテナンスは不要な部品です。故障や破損した際には交換は必要ですが、メンテナンスという観点では必要ありません。
もしこれらの部品類を適切に交換しなかった場合には、ディーゼルエンジンは本来の性能を発揮できなくなり、出力、トルク、燃費などの面でエンジン性能が低下します。
またエンジンの破損や故障、部品故障などにもつながる可能性があるので、メーカーで決められたメンテナンスメニューには従うことが重要です。
メンテナンスの基本、オイル交換
ディーゼルエンジンのさまざまなエンジンメンテナンスのポイントについては後ほど詳しくご説明しますが、最も基本的なエンジンメンテナンスであるエンジンオイルについて触れていきます。
ディーゼルエンジンのエンジンオイル交換は以下の記事で詳しく説明していますので、ここでは簡単な説明に留めます。
(クリーン)ディーゼルのエンジンオイル交換ガイド！頻度や費用など全て解説！エンジンオイルはエンジン内部で様々な役割を果たしている重要なオイルで、その分汚れの蓄積や劣化が激しいものでもあります。
エンジンオイル交換はエンジンメンテナンスの最も基本となるもので、比較的短い走行距離ごとに交換しなければなりません。
またエンジンオイル交換2回ごとに、エンジンオイルフィルターも交換する必要があります。エンジン種類やメーカーによって交換インターバルは違いますが、国産車の場合には5,000km〜10,000kmごとの交換が一般的です。
ですが輸入車のディーゼルエンジンの場合には15,000km程度がメーカー推奨距離となっており、国産車とは設計の考え方とエンジンオイルの性能が違います。
交換するエンジンオイルは基本的には自動車メーカーの推奨オイルが良く、それぞれのメーカーのディーゼルエンジンにマッチしたオイルとなっています。
ですがその他にも市販のエンジンオイルは何種類もあり、性能や成分が合えばそういったものも使用できます。
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ディーゼルエンジンのメンテナンスのポイント
では次にディーゼルエンジンや近年主流となったクリーンディーゼルエンジンにおける、重要なメンテナンスのポイントをご説明しましょう。
クリーンディーゼルエンジンとは？メリット2つとデメリット3つ！仕組み/構造の特徴まで解説！消耗品の交換
ディーゼルエンジンの消耗品交換は基本的にガソリンエンジンと一緒で、前述したエンジンオイルの交換の他にいくつか交換するものがあります。
まずエンジンの冷却に必要な冷却水は消耗品の筆頭で、エンジンオイルの次に重要な消耗品です。エンジン内部を流れて熱を奪う冷却水はエンジンの焼付き防止に使われており、常に高温の液体です。
基本的にはエンジン内部で密閉されているのでエンジンオイルほど急激に交換しなくてもよいですが、数万キロごとに交換しておいたほうが良いでしょう。
その他には12Vの補機バッテリーがあり、これも数万キロごとに電圧の低下が起こるので交換が必要です。
現在のディーゼルエンジンにはさまざまな電装品が使われているので電源が必須で、その電気を一時的に貯めておくのがバッテリーです。
ガソリンエンジン車でもそうですが電装品の動きが悪くなったり、エンジンがかかりにくくなった場合にはバッテリーが劣化している可能性が高く、そうなる前に事前にバッテリー交換しておくのが望ましいです。
これらの消耗品はエンジンの正常稼動には必要不可欠なものであり、車に乗る以上は適切にメンテナンスしていきましょう。
定期交換部品の交換
定期交換部品は比較的長い距離を走行したエンジンに必要なメンテナンスで、1台の車を長く乗り続けている場合や、中古車で購入した場合などに必要になります。
タイミングベルトやゴムホースなどはディーゼルエンジンだけでなくガソリンエンジンでも必要な、エンジン全般で基本的な交換部品です。
ですが次のものはディーゼルエンジンおよびクリーンディーゼル特有の定期交換部品となります。
燃料ポンプ＆インジェクター
燃料ポンプとインジェクターはディーゼルエンジンの燃料である軽油をエンジンに送る役割を持つ部品ですが、ディーゼルエンジンの定期交換部品の中では比較的故障の多いものとなります。
(クリーン)ディーゼルの燃料は軽油？灯油やガソリンを給油しても走れる？これらの部品はディーゼルエンジンの部品の中では比較的負荷の高い部品で、ディーゼルエンジンのシリンダー内に燃料を噴射するための部品です。
昔のディーゼルエンジンでは機械式の燃料ポンプが使われており、その機械部分の故障や破損が多かったので、80,000kmぐらいで交換するのが一般的でした。
ですが近年主流であるクリーンディーゼルエンジンの場合には昔より燃料の噴射圧力が非常に高くなっており、そのための高圧燃料ポンプと、電子制御化された燃料インジェクターが採用されています。
20気圧以上の高い圧力に耐える頑丈な部品であり、長い距離使用されていると部品の破損や電子制御系のトラブルなどが起こりやすい部品でもあります。
これらの交換には十数万円必要となりますが、ディーゼルエンジンやクリーンディーゼルエンジンを使い続けるのであれば定期交換は必要です。
排気ガス触媒
排気ガス触媒は排気ガス内の有害物質を除去する役割をする部品であり、クリーンディーゼルエンジンの排気ガス処理に必須の部品です。
これらの部品は貴金属の触媒反応を利用して排気ガスの有害物質を化学的に処理していますが、その効果は処理を続けるほど性能が劣化していきます。
触媒の交換時期はメーカーが設計時に考慮して部品の容量を設定しており、おおよそ走行距離100,000kmをめどに定期交換する必要があります。
クリーンディーゼルエンジンには主に3つの触媒があり、酸化触媒、DPF(Diesel Particulate Filter)、NOx触媒もしくは尿素SCR触媒、というものが必要となっています。
どの触媒も100,000km程度が寿命として設定されており、それを越えて使用していると排気ガス浄化性能が低下して有害物質が処理できなくなり、車検などでも引っかかる場合があります。
そうなる前に触媒は交換しなければならず、クリーンディーゼルエンジンを長く乗り続けるなら必須と言えるでしょう。
ですが交換費用はかなり高額で、一種類あたり100,000円程度の交換費用が必要となっています。
排気系センサー
排気ガスの触媒周辺には各種のセンサー類があり、排気ガス処理を適切に行うために排気ガスの状態をモニターするために使われます。
ですが高温の排気ガスに常にさらされてるセンサーなので比較的故障も多い部品で、走行距離100,000km前後で故障が多発する傾向にあります。
排気系のセンサーには、
- O2センサー
- A/Fセンサー
- 温度センサー
- 圧力センサー
などがあり、どのセンサーも同じ寿命の設計要件で設計されています。
そのためこれらのセンサーは次々故障することがあり、予防的に交換する場合も出てきます。センサー類は部品費用がそこまで高額ではなく一種類10,000円以下ですので、予防的な交換でもそこまで費用がかかりません。
排気系センサーが故障すると運転席にエンジン警告灯が点灯するのですぐに分かるようになっており、基本的にはこれが点灯したら交換するようにすればよいでしょう。
尿素SCR用アドブルー補給
近年のクリーンディーゼルエンジンには最新型の排気ガス処理装置が装着されていますが、そのうちの一つにNOx(窒素酸化物)を処理するための「尿素SCR触媒」というものがあります。
ディーゼルエンジンから排出されたNOxは処理が非常に難しい有害物質で、各国の排気ガス規制でも厳しく規制されているものです。
以前は規制がそこまで厳しくなくNOxトラップ触媒と呼ばれる別の触媒で処理できていましたが、その後規制の強化をうけて更に強力に処理できる触媒が必要となりました。それが尿素SCR触媒と呼ばれるもので、欧州メーカーを中心に採用が増加しています。
尿素SCR触媒はNOxの処理に尿素水(アドブルー)を使用する特殊な部品で、排気ガス中に尿素水を噴射することでNOxを無害化することができます。
そのためエンジンが動いている間は常に尿素水を触媒に向けて噴射する必要があり、尿素水は少しずつ消費されています。
そのため専用のタンク内に尿素水が少なくなってきたときには補給する必要があり、尿素SCR触媒を持つクリーンディーゼルエンジン特有のメンテナンス項目です。
尿素水タンクの大きさは車種によって違いますが、トヨタ車などではおおよそ走行距離10,000km〜15,000kmぐらいで補給が必要なほどの量となっています。
輸入車はもう少し長距離補給が不要な大型タンクがある車もありますが、基本的には量が減ってくればインジケーターなどで知らせてくれるので、それに従えばOKです。
尿素水(アドブルー)はガソリンスタンドや自動車用品店、ディーラーなどで補給することができ、5Lあたり1,500円程度、一台あたり10L前後の補給量となるのでそこまで費用面には影響しません。
燃料フィルターの水抜き
ディーゼルエンジンには燃料内のごみなどをろ過する燃料フィルターが装着されていますが、その燃料フィルターにはもう一つの役割があります。
それは燃料内に混ざっている水の分離で、燃料フィルター内に溜まった水は排出する必要があります。
燃料フィルターは燃料タンクからエンジンにつながる燃料配管の途中にありますが、ガソリンエンジンより大型のフィルターが設置されており、水抜きが大きな役割となっています。
燃料フィルター内では自動的に燃料から水分を分離してフィルター内に水を貯めるので、それが許容量を超えたら水抜きの作業が必要です。
水抜きが必要な場合には運転席のインジケーターが点灯するので、そうなったら水抜きを行います。
水抜きには燃料フィルターの下部に付いているドレンプラグを緩めることで行う方式が殆どで、作業方法などは車の整備書に明記されています。
そこまで難しい作業ではないので個人でも実施可能ですが、水抜きの最後には軽油が出てきますので受けをしっかり作ることなどが重要となります。
カーボン堆積の除去
ディーゼルエンジンの排気ガスにはPM(粒状黒鉛)と呼ばれるカーボン微粒子が含まれていますが、このカーボンはエンジンオイルと結びついて固形状になるとエンジン内部にも堆積します。
ディーゼルエンジンではエンジン内部にカーボンが堆積するのはある程度しかたないものですが、車の走り方や設計が悪いとカーボン堆積がエンジン性能に影響を及ぼすほどになる場合もあり、そうなったらカーボン除去のメンテナンスが必要な場合が出てきます。
多くは吸気系に堆積したカーボンによるトラブルで、吸気抵抗の増加による出力低下や、バルブに堆積することによる圧縮抜けなどの問題が起こります。
そのため車のパワーが急に低下したりエンジン警告灯が点灯した場合にはこのトラブルを考える必要があり、その改善にはエンジン内部のカーボン除去以外にはありません。
ディーラーや自動車修理工場などでこのメンテナンスを受けることができますが、エンジンの分解を伴うので費用は結構高額になります。
なおカーボン堆積自体はディーゼルエンジンであれば起こるものですが、必ずしもメンテナンスが必要なほど堆積するわけではありません。
ディーゼルエンジンの特性を理解して運転するとカーボン堆積はある程度減らすことは可能です。
なおカーボンについては以下の記事でも詳しく解説しているので、興味のある方はこちらもあわせて参考にしてみてください。
(クリーン)ディーゼルの煤問題とは？除去・洗浄や対策方法まで全て解説！ディーゼルエンジンのメンテナンス費用
ディーゼルエンジンやクリーンディーゼルエンジンのメンテナンス費用は、一般的には車の維持費として計算されるものです。
ですが基本的に維持費として考えるのは前述した消耗品の交換費用だけであり、長距離走った後に交換する定期交換部品は考えません。
ここまでご説明してきたディーゼルエンジンの消耗品の維持費を計算すると、年間走行距離を10,000kmとすると一般的に次のぐらいの費用となります。
| 消耗品交換 | 1回あたりの費用 | 年間費用 |
| エンジンオイル交換 | 5,000円/回 | 10,000円(年間走行距離：10,000km) |
| 冷却水交換 | 10,000円/回 | 3,000円(30,000kmごとに交換) |
| バッテリー交換 | 15,000円/回 | 7,500円(2年に一回交換) |
| 尿素水補給 | 5000円/回 | 5,000円(10,000kmごとに補給) |
| 合計 | 25,500円 |
これに加えて維持費には車検時の費用も合計するのが一般的であり、車検費用は2年で100,000円〜150,000円ぐらいが普通です。
全て合計すると2年あたりの上記維持費が51,000円、車検費用を合わせると151,000円〜201,000円となります。
つまり1年あたり平均で90,000円前後がディーゼルエンジンやクリーンディーゼルエンジンの維持費と考えて良いでしょう。
もしこれらをもっと抑えたいのであれば個人でメンテナンスする範囲を広げるのが一番で、エンジンオイル交換や冷却水交換、バッテリー交換などを自分で行うことです。
上記の費用には交換費用も含まれていますので、その分の費用を節約できれば年間費用で5,000円〜10,000円ぐらいは減らすことができるでしょう。
なおディーゼルエンジン車の維持費については以下の記事でさらに詳しく解説しています。詳細まで知りたい方はこちらもあわせて参考にしてみてください。
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