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2015年8月31日 (月)

充電制御

 エンジン自体の効率化は、燃料噴射量を減らし、圧縮比を上げ、EGRを増やし、ミラーサイクル化して上げる努力をしている。次の効率化は、エンジン回りである。

 ガソリンエンジンの膨張行程を実現するためには混合気への着火が必要であり、着火は点火プラグのスパークで行う。そのため、ガソリンエンジンには点火プラグのスパークを発生させる高電圧が必要であり、その必要な電圧を確保するためバッテリーに充電しないといけない。

 バッテリーの充電は、発電機であるオルタネータをエンジンで回す。オルタネータはクランクの回転をベルトで繋いで常時回しているのだが、充電を開始するとエンジン負荷の一部を使うことになる。充電しない状態にすると、オルタネータの回転軸を回すだけでエンジン負荷はあまり使わなくなる。そこで、必要な時だけ充電し、極力エンジン負荷を充電に使わなくすると燃費は良くなる。これを充電制御と言う。究極の充電制御は、スロットル・オフの減速時で燃料が必要でないときだけ充電することである。すると、充電負荷が発生し、エンジンブレーキ力も増す。

 減速時の充電は回生ブレーキとも呼ばれ、第3のエコカーだけでなく、EVやHEVでは普通に行われていた。第3のエコカー出現から、ガソリンエンジンでも加速時は充電を行わず、充電は減速時だけという制御方法が注目され始めたのである。

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