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2017年3月 8日 (水)

HCCIエンジン(4)

 HCCIエンジンはいかに適用領域を広げるかが重要課題である。どのような研究をするのか、日産が公開している研究を紹介しよう。

 HCCIの基本は燃焼室内の温度をコントロールである。このため日産は、燃焼室内のガス温度測定技術、3次元HCCIシミュレーション技術、バルブ作動角・リフト量連続可変システムの研究を行っている。

 燃焼室内のガス温度を正確に計測する必要があるため、水分子の赤外線吸収量を計測可能な点火プラグ一体型のセンサーを開発し、スタンフォード大学と共同でその水分子データからの測定法を研究している。また、HCCIでは、着火時期と燃焼期間を制御するため、燃焼状況の3次元シミュレーションを開発した。このシミュレーション方法を使用すると、従来2カ月かかった計算が3日で済む速さを実現している。そして、燃焼室に残る排気ガスの量を運転条件に応じて変化させるため、バルブ作動角・リフト量を自在に変えられるシステムを開発している。

 バルブ作動角とリフト量可変システムを吸気・排気バルブに用いると、燃焼室内の温度を制御することが可能となる。これにより、自己着火タイミングをコントロールしてHCCIの適用領域を拡大するのである。

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