触媒機能

あらかじめ空気とガソリンを混合して圧縮するガソリンエンジンと異なり、高温の空気中に液体燃料を噴射する拡散燃焼の原理上、均一な燃焼が難しく、PMや黒煙を発生しやすいことが欠点である。また、高温高圧環境を利用する内燃機関の中でもディーゼルエンジンは特に高圧であり、また余分に空気を取り込むことから、原理上は窒素酸化物 (NOx)の生成量が多くなってしまう。
さらに、部分負荷域（パーシャルスロットル）での空燃比は30:1から60:1と希薄となるため、排出ガスは酸素過多の状態となり、そのままでは排出ガス浄化のための触媒である三元触媒が有効に働かない排ガス中のNOxと黒煙とは、二律背反の関係にある。そのため、在校生は自宅から教習所へ通っていく形をとるが、一部の自動車教習所では寮やホテル、旅館といった宿泊施設に泊まりこみながら教習を行う、合宿免許と呼ばれる合宿教習を行っている所もある。高圧噴射で少量の燃料を完全燃焼させ黒煙の発生を防ごうとすると、高温高圧下でシリンダー内の窒素（空気）により、NOxが生成されてしまう。このため、ガソリンエンジンと比べてより多くの空気（窒素）を吸い込むディーゼルエンジンは黒煙の発生対策が容易ではない。燃焼時間を伸ばし温度と圧力のピーク値を抑えるとNOxの生成は減らせるが、従来の1回吹きでは、燃料過多となり燃え残りが増えて黒煙が多くなり、燃費は悪化し、CO2とCOやHCも増加するという別の問題が発生する。このような問題は、コモンレール方式（後述）で少量の燃料を数回に分けて噴射することで大きな改善が行なわれた。ディーゼル燃料（軽油）には硫黄が残留している。そのためディーゼルエンジンでは有害な硫黄酸化物 (SOx) が排出される。また、触媒表面に付着した硫黄成分は排気ガス浄化のための触媒機能を阻害する。欧州で使用される軽油が低硫黄分の北海産原油を原料とすることが多いのに対し、日本で使用される軽油は高硫黄分である中東産原油を原料とすることが多く、欧州に比べ脱硫レベルは低かった。
[関連情報]http://werover.blog37.fc2.com/blog-entry-48.html