世界初の可変圧縮比エンジンがディーゼルを永遠に殺す可能性

圧縮比、つまりピストンがシリンダー内の燃料と空気の混合物を圧搾する量を動的に変更できるガソリンピストンエンジンは、長い間エンジン設計の聖杯でした。日産はエンジンデザインのインディアナジョーンズのようです。その高級部門のインフィニティが2018年のインフィニティQX50で最初の生産可変圧縮比エンジンを導入するためです。これはディーゼルの死の秘訣でしょうか?

エンジンは、日産がVC-T(Variable Compression-Turbocharged)と呼んでいる2.0リッターターボチャージャー付き4気筒エンジンです。VC-Tエンジンでは、圧縮比を8:1から14:1まで動的に変化させることができます。日産のプレスリリースはこれを次のように説明しています。

...しかし、実際には、それよりも少し複雑です。低圧縮は、実際には「高性能」ではありません。レーシングエンジンは非常に高い圧縮率になる傾向があり、たとえばNASCARエンジンの圧縮比は12:1です。高圧縮もより効率的であるため、常に高圧縮のエンジンを作成しないのはなぜでしょうか。

その理由は、高圧縮はノッキング、または燃料の望ましくないプレイグニッションも引き起こすためです。ディーゼルは、燃料/空気混合気に点火するためにのみ圧縮を使用します。同じことが、高い圧縮レベルのガソリン燃料/空気混合気でも起こり、間違った時間に爆発を引き起こす可能性があります。したがって、可変圧縮比エンジンは、ターボチャージャーのブーストが高いときに比率を下げてノックが発生しないようにし、ブーストが低いときに比率を上げて効率を高めることができます。これにより、必要な場合により多くのパワーが得られ、そうでない場合は経済性が向上します。

また、エンジンには可変バルブタイミング技術が搭載されており、需要の少ない運転時にアトキンソンサイクルエンジンのように動作することができます。アトキンソンサイクルエンジンは、吸気バルブを少し長く開いたままにして、空気を逃がし、有効圧縮比も下げて効率を高めます。それらは通常、電気モーターが活力の欠如を少し補うことができるハイブリッドで見られます。

これらすべての結果として、ほぼ同じHPとトルクで、日産の3.5リッターV6よりも27%優れた燃費が得られるエンジンが実現しました。ロイターよると、記者会見で日産のエンジニアは、新しいエンジンはトルクがターボディーゼルに匹敵し、実際には最新のターボディーゼルエンジンよりも安価に製造できると述べました。

そのため、このようなエンジンは、ディーゼルがインドのような主要な燃料である国の最終的な低コストバージョンを含め、多くの状況でディーゼルに取って代わる可能性があります(そして私はここで推測しています)。おそらくこれは、小型乗用車用に設計された可変圧縮2気筒ガスエンジンの形である可能性がありますか?

エンジンの柔軟性はとても印象的です。彼らの特許とインフィニティの図面によると、それは一種のマルチリンクピストンロッドを介して、なんとか可変圧縮トリックを行うことができます。ピストンロッドには、角度を変更できる中央のピボットマルチリンクがあり、ピストンロッドの有効長が変更され、ピストンがシリンダー内で移動する量が変更され、最終的に圧縮比が変更されます。

それは非常に巧妙なシステムのようですが、単一の、ダムの、鍛造されたピストンロッドよりも劇的に複雑に見えます。それが日産がエンジンがV6またはV8ではなく4として意味があると言う理由かもしれません。これらすべての関節式ピストンロッドのコストは高すぎる可能性があります。私は推測していますが、それはもっともらしいようです。

ハイブリッドのコンテキストでは、このようなエンジンは、動作を動的に調整できるため、全体的なパワーと効率の点で勝るものはありません。それは、電気モーターを備えた比較的高圧縮のアトキンソンエンジンであり、すべて同じ車内で、低圧縮であるが非常に高度にブーストされたパフォーマンスエンジンに至るまでです。

エンジンは9月29日にパリモーターショーで正式に発表されます。

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