Tech-On!は無料登録制の技術情報サイトです。ぜひ会員登録してこの記事の全文をお読みください。 Tech-On!無料登録の説明ページ初めてご利用の方:無料会員登録へ登録に関するご質問登録に関するご質問学生の方:無料会員登録へログイン・ページに進むIDやパスワードをお忘れの方は…Cookieが使えない状態になっていませんか?

【SAE】Scuderi Group,回生エネルギーを圧縮空気として蓄積,再利用する「ハイブリッド・エンジン」を提案

記事にコメントする
コメントを読む
ソーシャルブックマークに追加する
この記事にタグを付ける
記事のタイトルとURLを入れたメールを作って,知人に紹介する
後からこの記事を見られるように保存する
印刷用ページ
2008/04/17 09:00
狩集 浩志=日経エレクトロニクス
図1 展示ブース
図1 展示ブース
[クリックすると拡大した画像が開きます]
図2 圧縮空気を供給する専用シリンダを備える「Split-Cycle Engine」
図2 圧縮空気を供給する専用シリンダを備える「Split-Cycle Engine」
[クリックすると拡大した画像が開きます]
図3 「Air-Hybrid Engine」の概略
図3 「Air-Hybrid Engine」の概略
[クリックすると拡大した画像が開きます]
図4 「Air-Hybrid Engine」の構造。手前がCompression Cylinderでディスクバルブを利用する
図4 「Air-Hybrid Engine」の構造。手前がCompression Cylinderでディスクバルブを利用する
[クリックすると拡大した画像が開きます]
図5 「Air-Hybrid Engine」の構造。図のエンジンは4気筒あるが,実質は2気筒エンジンということになる
図5 「Air-Hybrid Engine」の構造。図のエンジンは4気筒あるが,実質は2気筒エンジンということになる
[クリックすると拡大した画像が開きます]

 米Scuderi Group, LLCは「SAE2008 World Congress」(4月14日〜17日開催)に展示ブースを出展した。同社はエンジンに圧縮空気を供給する専用シリンダを配したエンジンを開発している(図1)。

 開発中のエンジンは「Split-Cycle Engine」と呼ばれ,古くから開発の歴史があるという。
通常のシリンダ(Power Cyinder)の隣りに圧縮空気を供給するシリンダ(Compression Cylinder)を配置し,この圧縮空気をPower Cyinderに供給することで,燃費向上とNOx削減が実現できるという(図2)。いわゆる,スーパーチャージャをエンジンと同じシリンダの形で実現したものといえる。

 ただ,このSplit-Cycle Engineにはこれまで,Compression Cylinderに残った高圧の空気が吸気口を塞いで吸気量が稼げないという問題や,エンジンの熱効率が従来のエンジンよりも低いという問題があったという。吸気量の問題については,通常の上下に開閉するバルブではなく,シリンダ上面で回転するディスクバルブを開発した。このディスクバルブは一つで吸気と排気の両方を操作でき,これにより吸気口を塞ぐ高圧空気を取り除き,吸気量を増すことができた。一方,熱効率については,ピストンが上死点になった後(ATDC)で点火する方式を採用することで解決できるという。

 同社では,Split-Cycle Engineをより発展させた「Air-Hybrid Engine」を開発中である(図3,4,5)。このエンジンは,Compression CylinderとPower Cyinderの間に高圧タンクを介し,減速時に発生する回生エネルギーを圧縮空気として高圧タンクに貯蔵することができる。高圧タンクが満充填になれば,Compression Cylinderのバルブを閉じてポンピング・ロスを減少させ,Power Cyinderには高圧タンクから圧縮空気を供給することで,高効率なエンジン駆動が可能としている。

 Scuderi Groupによれば,ガソリン・エンジンにもディーゼル・エンジンにも展開可能で,従来のエンジンに比べて燃費を25〜50%向上できる上,NOxを最大80%削減できるとしている。しかも,エンジン技術を使うだけで回生エネルギーを回収できることから,モータと電池を搭載するハイブリッド車に比べてコストを大幅に削減可能とみている。

 ただし,現段階は,2008年4月にバルブ部分を組み立てたユニットの試験を始めたところで,2008年秋ごろに試作エンジンの評価を開始する予定。なお,同社は2008年2月にドイツBosch Engineering社と試作エンジンの開発で協力関係を結んでいる。

この記事を英語で読む

とても参考になった 12
まあ参考になった 1
ならなかった 0
 投票総数:13
記事中に誤りなど,編集部へのご連絡にはこちらの入力画面をお使いください。編集部へのご連絡