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2007年11月24日 (土)

自動車技術のトレンド [エンジン編1]

 今回の東京モーターショーのいろんなブースで目にし、耳にしたキーワードは「sustainable」(持続可能な)。モータリゼーションが今後この地球で存続していくためには何をしなければいけないのか、真剣に考えようという姿勢が強く感じられる。各メーカーはいろいろな答えを用意して展示。そこから自動車技術の最新トレンドが見えてきた。
 
 
■エンジンのトレンド1:ディーゼルエンジン
~コモンレールシステム、過給と排気浄化~

Img_06932s6 各メーカーがこぞってディーゼルエンジンを展示していた。日本でもようやく新世代ディーゼル時代が到来する予感。
 写真はフォルクスワーゲンの2.0L TDIエンジン。その上部に置かれるコモンレール。

Img_0840s6 ボッシュのブースにて撮影。エンジン内部に設置されたピエゾ式インジェクターが見える。コモンレール式ディーゼルエンジンの肝となる、燃料噴射弁である。中央付近の銀色の筒の中に、積層されたピエゾ素子が収まっている。ピエゾ素子が伸び縮み(全体で40μm程度)することで弁が開閉される。この制御を1/1000秒単位で超精密に行うことで、1600気圧に加圧された燃料の多段噴射が可能になり、排出ガスの清浄化や低騒音化が実現できた。
 先端部にある、燃料が噴射される噴口はとても小さい。別の展示物を目を凝らしてよーく観察してみたが、黒い点々にしか見えなかった。

Img_0495s6 ディーゼルにはターボによる過給は欠かせない。ガソリンエンジンと違って、過給をすればするほどトルクが得られるからだ。ターボの技術にもいろいろあるが、こちらはメルセデスの可変ジオメトリーターボ(のタービン)。タービンの周囲に配されたベーン(小翼)の角度を変化させることで、エンジン回転に応じてタービンへの排気の当たり方を変えることができる。

Img_04202s6 ホンダの新世代ディーゼルエンジン、i-DTEC。世界一厳しいとされるアメリカの排ガス規制TierII Bin5をクリア。写真右上はすすを除去するDPF(ディーゼル・パティキュレート・フィルター)、右下はNOx還元触媒。ホンダのNOx還元触媒はNOxからアンモニアを生成するという独自の方式を開発している。

 ガソリンエンジンより熱効率が高く燃費がよい、言い換えればCO2排出量が少ないディーゼルエンジン。その上パワフル。課題とされてきた排ガス中のすすやNOxなども、この何年かの技術進歩でかなり解消されてきた。環境のために、ドライビングプレジャーのために、ディーゼルエンジンを積極的に選ぶ時代はもう既に来ている。

Img_0414s6 ディーゼルエンジンが黒い煙を吐くなんてのは、もう昔の話だ。


参考文献
モーターファン・イラストレーテッドVol.1 特集:ディーゼルエンジン新時代 その実力と未来

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