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2015年8月29日 (土)

ミラーサイクル

 エンジンの損失を抑えるための技術を紹介したが、エンジンの熱効率を上げる技術もある。それは、オットーサイクルをミラーサイクルに変化させることである。

 オットーサイクルとは、吸気、圧縮、膨張、排気の4行程が行われる通常のエンジンサイクルのことで、圧縮比を14くらいにすると、熱効率が一番良くなると言われている。ところが、圧縮比14自体がかなりの高圧縮で、ノッキングが発生してなかなか実現が難しい。

 そこで考えられたのがミラーサイクルである。1947年にアメリカのエンジニア、ラルフ・ミラーが考えたサイクルである。これは、吸気行程で吸気バルブを早めに、または遅めに閉じることにより、ピストンの行程から計算される圧縮比は高いまま、圧縮する空気を減らして実質的な圧縮比を下げる手法である。吸気バルブの開閉タイミングは、可変バルブタイミングが実用化されて実現出来るようになった。実際に燃焼する空気が減る分、同排気量のオットーサイクルよりパワーは小さくなるが、熱効率は良くなるのである。

 パワーが落ちる分をターボチャージャーやスーパーチャージャーで補う考え方もあり、海外でミラーサイクルと言うと過給器付きと言える。それでは、過給器なしのミラーサイクルを海外では何と呼ぶかというと、アトキンソンサイクルと言う。

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