先日のエントリー
新技術・ディゾットエンジンはすごそうで書いた、ガソリンをディーゼルの様に燃焼させる技術ですが、日本でもアメリカでも当然研究は行われているようですね。
一般的にはHCCIと呼ばれているようです。
しかし、試作車が走った情報はにしかGMしかありませんでした。それも15%程度の燃費向上だったので、あまり高効率とは思えない結果ですね。日産は試作車も無いのかな？少なくとも報道陣に出せるような状態ではないみたいです。
燃焼室の温度管理が大きな問題となるようですが、日産はVVELのバルブタイミングで排気を残す方法で何とか保温する事を考えているようです。そんな排気を再利用するような方法で、本当に最適な燃焼を得る事ができるんでしょうか？
その点、ベンツの考えた電動タービンはその点で非常に大きなメリットですね。なんたって瞬時にリニアな圧力が得られるので、理想的な燃焼圧力を作り出して燃焼温度を得る事ができるんでしょうね。
他の方法だと太刀打ちできないんじゃないの？ってくらい決定的な差を感じてしまいます。
ポルシェの“ティプトロニック”が優れていたために、擬似的にMT操作ができるAT車を全部ひっくるめて“ティプトロ”と呼ぶことから、HCCIもそのうちに全部“ディゾット”なんて呼ばれたりしてね。
こちらは日産。
HCCI (Homogeneous-Charge Compression Ignition:予混合圧縮着火)
HCCIはガソリンをディーゼルエンジンのように自己着火させて、CO2削減とクリーンな排気を両立させる究極の燃焼方式です。日産はこの技術の実用化に向けた開発を進めています。
HCCIの特性
通常のガソリンエンジンの燃焼に比べ、低温燃焼形態をとるため、NOxがほとんど発生せず、また内燃機関最大の熱効率ポテンシャルを有するため、大幅なCO2削減効果も見込めます。安定した燃焼領域が限られており、この領域を広げることが今後の大きな課題です。
HCCIの実用化に向けて
HCCIの領域拡大のために、燃焼室内の温度をコントロールすることが非常に重要です。日産は、これを実現する下記の技術開発に取組んでいます。
■燃焼室内のガス温度測定技術
HCCI燃焼でキーとなる燃焼室内ガス温度を、正確に把握することが必要なため、スタンフォード大学との共同で、エンジン内部のガス温度をリアルタイムで計測する技術を開発し、HCCIの開発に活用しています。
■3次元HCCIシミュレーション技術
HCCI燃焼では、点火プラグによらない発火機構のため、自己着火の時期と燃焼期間の制御が重要です。日産はこれを正確に再現する3次元HCCIシミュレーションを新たに開発しました。
■VVELの活用
燃焼室ガス温度のコントロールのために、燃焼室内に残留する排気ガスの量を、運転条件に応じて変化させることが必要です。日産では、バルブの開閉タイミング、リフト量を自在に変えられるVVELを吸気・排気バルブに用い、内部EGR*を有効に活用することで、温度を制御します。これにより自己着火のタイミングをコントロールし、HCCI燃焼領域の拡大を図ります。
* EGR（Exhaust Gas Recirculation）：排気ガス再循環
こちらはGM。
GM社、HCCIエンジンを搭載した走行可能な試作車を発表
2007/08/27 18:39
米GM社は、HCCI（予混合圧縮着火）燃焼方式のエンジンを搭載したデモ用の試作車を発表した。試作車は、「Saturn Aura」と「Opel Vectra.」の2007年モデルをベースにしたもので、実際に走行可能という。直噴システムや可変バルブタイミング、可変バルブリフト機構、燃焼圧センサなどを組み合わせることで、従来車と比べて15％ほど燃料消費量を抑えられる。
HCCI（Homogeneous Charge Compression Ignition）は、均質な希薄混合気を圧縮・自己着火させる燃焼法。燃焼温度を低く抑えるため、高価なNOx（窒素酸化物）低減用の排ガス後処理システムが必要ない。さらに、冷却で失われる熱エネルギを減らすことができる。
エンジン始動時は、シリンダ内の熱を素早く加熱し、触媒システムを暖めるため、通常のスパークプラグを使用する。HCCIモードの間、混合気の割合は空気の方が多くなる。圧縮比は従来の直噴ガソリンエンジンと同様で、ガソリンエンジンだけでなくバイオ燃料「E85」も使用可能。
試作車は、いずれも最高出力が134kW（180hp）、最大トルクが230N･mの排気量2.2L「Ecotec」エンジンを搭載した。直噴システムと、吸・排気の両方に備えた可変バルブリフト、可変バルブタイミング、燃焼圧センサを備える。Saturn Auraは自動変速機を、Opel Vectraは手動変速機を組み合わせた。
燃焼圧センサは、同社が開発した制御アルゴリズムにより、HCCI燃焼プロセスを制御するほか、従来のスパークプラグ燃焼とHCCI燃焼のモードをスムーズに切り替える。試作車では、約90km/hまでHCCI燃焼が可能。さらに、エンジンのハードウエアと制御システムの改良によりHCCI燃焼の幅を広げられるという。
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20070827/138283/
