
3.0リッターエンジン メルセデス・ベンツのE320 BLUETECなどのディーゼル車の心臓部は、3.0リッターのV6ターボディーゼルエンジンです。このエンジンは1気筒あたり4バルブを備え、各燃料インジェクターは燃焼室上部の中央に位置しており、燃料消費を最適化するために、多くの4バルブガソリンエンジンが点火プラグを配置するのと同じ場所です。エンジン内部のチェーン駆動のバランスシャフトが振動を軽減します。
コモンレール式燃料噴射
旧式のディエーゼルエンジンには各気筒に個別に燃料を供給する機械式ポンプがありますが、BLUETECのインジェクターは、極めて高い圧力(約23,000 psi)で燃料を供給される中央の燃料レールから燃料を受け取ります。ディーゼル燃焼は、空気を圧縮して温度を上昇させ、その後燃料を噴射することで達成されます。燃料が燃焼して膨張し、ピストンを押し下げます。従来のインジェクターは機械式または電磁式バルブを使用していました。メルセデスエンジンの個々のインジェクターは、電流が流されると結晶構造が形状を変化させるピエゾセラミック素子を使用しています。ピエゾ式インジェクターは、噴射サイクルを5つの独立した噴射イベントに分割することができ、それぞれが燃焼効率を最大化するために特別にタイミングが設定されています。これは燃費と排出ガスの改善だけでなく、騒音の低減にも寄与します。
排気処理
BLUETECシステムは、排気ガスが大気中に放出される前にそれを「浄化」するいくつかのコンポーネントで構成されています。BLUETECシステムには2つのバリエーションがあり、NAC + SCRシステムとAdBlueシステムです。NAC + SCRは、E320の45州仕様に使用されています。AdBlueは2008年モデルイヤーに導入され、50州すべてで販売されました。
NAC + SCR 排気ガスはエンジンを出て、ディーゼル酸化触媒(DOC)を通過し、排気中の一酸化炭素と未燃炭化水素を削減します。次に、NOx吸蔵触媒(NAC)が続き、窒素酸化物(NOxはディーゼル排気の主な汚染物質の一つ)を除去して捕捉します。リーン運転時(低燃料/空気比)には、NOxが貯蔵されます。よりリッチな運転条件(燃料噴射を操作することで作り出せる)では、NACは再生プロセスを経て、排気ガス中にアンモニアを放出します。アンモニアは下流の選択的触媒還元(SCR)触媒に貯蔵され、そこでNOxをさらに削減するために使用されます。NAC触媒とSCR触媒の間には、粒子状物質(煤)の排出を捕捉するためのディーゼル微粒子フィルター(DPF)があります。DPFが満杯になると、エンジンコンピューターは燃料噴射プロセスを操作して排気ガス温度を上昇させ、それによって粒子状物質を燃焼させます。
AdBlue
AdBlueシステムは、DOCとDPFを一つの筐体に収めています。NAC触媒に加えて、SCR触媒の上流でAdBlueと呼ばれる液体を排気ガス中に噴射することでアンモニアを供給します。AdBlue液体の添加により、SCR触媒はNAC-SCRシステムよりもさらに低いレベルまでNOx排出を削減することができます。AdBlueは車載タンクに貯蔵され、車のメンテナンス時に補充することができます。1ガロンのAdBlue液体は約2400マイル持続します。