【実用化はいつ?】次世代のエンジン・HCCIエンジンとは?

HCCIエンジンの仕組みやメリットとは

 近年の自動車業界は、車の燃費向上やクリーンな排気を目指して、
各社が開発を進めています。

 その中でも次世代エンジンとして、HCCIエンジンというエンジンが
実用化に向けて研究されていますが、どのような仕組みや利点を備えて
いるのでしょうか?

 今回は、このHCCIエンジンの仕組みやメリットをまとめてみました。
HCCIエンジンの仕組みとは

HCCIエンジン
【HCCIエンジンの概要】
 さて、そもそもHCCIエンジンとはどんなエンジンなのでしょうか?

 HCCIはHomogeneous Charge Compression Ignitionの略で、
日本語に訳すと「予混合圧縮着火エンジン」という呼称になります。

 HCCIエンジンの仕組みは、ガソリンと空気を混合(予混合)させて、
一定の圧力と度環境下に置くと、自発的に着火を行うという、
ディーゼルエンジンに近い方式です。

HCCIエンジンの仕組み

 このHCCIエンジンとディーゼルエンジンの違う点は、HCCIエンジンは
常に自発的に着火を行うわけではなく、加速時に通常のプラグによる
燃焼が行われることです。

 この技術は2000年代初頭から研究され、現時点ではどのメーカーも
実用化ができていませんが、近年の燃焼領域の研究により実用化に近
づいたため、各社が研究開発をさらに進めている状態なんだとか。


HCCIエンジンのメリット・デメリットは

HCCIエンジン特徴
【HCCIエンジンの利点とは?】
 そんな実用化に向けて研究開発が行われているHCCIエンジンですが、
メリットとしてはどのような点が挙げられるのでしょうか?

※HCCIエンジンのメリット
  • 従来より少ない燃料で済み、燃費が向上する
  • 排出ガスがクリーンで、低公害

 HCCIエンジンは、従来のエンジンよりも燃料が少ない量で済むため、
排出ガスから出される排気物質や、二酸化炭素を火力発電所並に減らす
事ができ、燃費の向上が期待されています。

 そんな実用化すれば燃費が向上するHCCIエンジンですが、まだまだ
デメリットが多いのが現在の課題です。

※HCCIエンジンのデメリット
  • エンジンに高い圧力がかかり、強度強化が必要
  • 販売価格が高くなる事が予測される

 つまりHCCIエンジンが市販化するには、強度なエンジンを備える必要
があるので、自動車本体の価格や修理代も高額になる可能性があるとい
うことですね。


各メーカーごとの開発状況

HCCIのテストカー
【HCCIエンジンの開発状況】
 さて、ここまではHCCIエンジンについて説明してきましたが、現在、
日本の自動車メーカーは開発を進めており、特にマツダ・ホンダ・日産
が力を入れているようです。

国内メーカーのHCCIエンジンへの取り組み
マツダ:
ホンダ:
日産:
スカイアクティブエンジン技術の応用
予混合スパーク点火燃焼(HLSI)技術の開発
独自の燃焼研究

 特にマツダは、従来のエンジンより圧倒的に低燃費かつクリーンである
スカイアクティブエンジンの技術を応用して、開発を進めています。

 また、HCCIエンジンを2018年度に実用化するという話題もあり最も
早く実用化させるメーカーとして期待されているようです。

 ホンダは、空気と燃料を合わせてから、点火プラグのみで燃焼を行う
予混合スパーク点火燃焼(HLSI)と呼ばれる技術を開発中のようです。

 日産は燃焼室内のガス温度を性格に把握する技術を開発し、3次元HCCI
シュミレーション技術と共にHCCIの実用化に向けた独自の燃焼研究を進め
ているようです。

 このように、燃費や環境性能の向上に向けた研究が日々進められている
ので、実用化される日も近いかも知れないですね。

 ちなみに、海外ではゼネラルモーターズがHCCIエンジンで走るテスト
カーを開発し、すでに実験まで至っているのだとか…

HCCIエンジンテストカー映像
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シュミレーションでは無くシミュレーションではありませんか?
  • 2016/09/25 02:30
  • -
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