自動車エンジンの開発としてHCCIが注目されていますがHCCIの利点と欠点を詳しく教えてください

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匿名さんからの質問

自動車エンジンの開発としてHCCIが注目されていますがHCCIの利点と欠点を詳しく教えてください。
alfaromeo1550626さんへ お手数ですが、先ずは https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q12116184427 をご一読下さいな。d(^^) 未燃ガスを圧縮して着火させる為に、同時に多点で燃焼が始まる。のでディーゼルノックと同様に衝撃が大きい。 又、この衝撃が境界層を吹き飛ばしてしまう為に、高温ガスに燃焼室壁が直接晒されてしまい、壊れる危険性が高まる。 ので、部分負荷領域にしか、適用出来そうに無い。 高負荷〜全開領域では、旧来からの(通常の)火花点火エンジンに移行する、、、のが現状の見通しです。 又、ガス交換が完璧に近い4stで自己(不正で無い)着火を起こさせる為に、高過給圧に加えて、EGRもかなりな精度の制御が必要。つまり、複雑で周辺部品の買い込み代も嵩むのに、得られるメリットが部分的な物に留まる、のがイタイ訳です。 Benzのデゾットも、後が続かないですしネ。d(^^;) それよりは・・・(後述) メリットは、スロットル弁を絞って来ると急速に悪化する燃焼状態(速度)の改善、加えてその領域での排ガス浄化が期待出来ます。(逆に言うと、たったそれだけ。トルク増に成るかは、過給次第) 2stだとホンダのAR燃焼に見る様に、燃焼の改善と排ガス浄化が顕著だったのですが、これはループ掃気にチャンバー過給という基本構造なので、RCバルブ(排気ポート高調整)だけで実現出来たという事が大きいでしょう。4stだと、それなりに大掛かりに成ってしまいます。 ・・・で、ガソリンエンジンの部分負荷領域の改善は、何もHCCIを採用しなければ改善出来ない物でもありません。 これについては https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q13133981928 をご一読頂ければ幸いです。 兎にも角にも、吸気弁閉じ時期連続可変機構によるノンスロットル化、圧縮比連続可変化がキー技術に成って来て、 ノンスロットル化 + 高膨張比サイクル + アイドル回転から高過給圧が可能な高効率機械式過給器 が待望されているのです。 更に、、、 今は4弁で、中央一点点火という構造に落ち着く事と成りましたが、これが理想か、実は未だ判っていません。 予混合燃焼のノッキング限界を越えるには? マツダはかつて、ヘッドガスケット内に複数(6個だったかな?)の点火プラグを内蔵したエンジンを、ショーに出展しました。 燃焼室周辺部の未燃ガスが火焔伝搬に伴って圧迫されるからノッキングする。なら、逆に周辺部から着火したら? との発案だった訳ですが、火炎伝搬して行く最中に冷えてしまって、余りよろしく無かった由。 ならば、ボア径1/2の円周上に点火プラフを並べたら・・・という案が出たのですが、ここには既に、吸排気弁が座っています。d(^^;) じゃあ、ポート内に切替機構を備えた上で、大型商船に採用の、超ロングストローク超低回転(正調)ディーゼルサイクルディーゼルの様に、頭頂部1弁配置にしたらどうか? これは荒唐無稽な案ではありません。舶用4stディーゼルでは、既に三井造船の傘下、ADDによって開発に成功している構造です。 と言う事で、HCCIは「一つの解」に過ぎないのです。(比較的実現させ易そうだ、と言う事 d(^=^;) >自動車エンジンの開発は >どのような方向にむかうでしょうか。 加速の繰り返しが日常な自動車ですから、小型で軽量な事が大事です。小さければ、それを囲う鉄板も少なく成って軽量化に寄与しますし。d(^^) 又、使い易い大出力とトルク特性も望まれる事でしょう。 と成ると、ディーゼルはご紹介した以前の回答に有る通りで、本質的なポテンシャルの点で向きません。排ガス浄化も頭が痛い問題です。 https://www.excite.co.jp/News/car/20110604/Clicccar_31012.html が、現状で登場しているガソリンエンジンも又、不満足な存在です。 ノンスロットリング + 過給の、新世代のガソリンエンジンが小型軽量に仕上がれば、それにハイブリッドを組み合わせた物が、一つの理想に成る、と考えています。 又、「水素社会」が実現するなら、それによっても左右される事に成るでしょう。 その場合は燃料電池 + 電気駆動に成るか、それとも水素を燃料とするレシプロエンジンに成るか、未だ結論は出ていないと思います。 更にそのエンジンも、吸気する部分と燃焼〜排気の部分が分かれていて過早着火が防げると思われるバンケルロータリーが脚光を浴びるかもしれませんし。 又、ハイブリッドは使い物に成らないと結論付けられたガスタービンさえ、使用可能にします。ので、もっとタービン入口温度を上げて効率改善に成功すれば、発電専用として再登場して来るかもしれません。 中々難しい話ですね。更なるご質問をお待ちしています。

#HCCIエンジン

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HCCIエンジンの知っておきたい情報

HCCIエンジンに関する基本的な情報まとめです。

とは？

「wikipedia」に記載されている「」の情報を元にした詳しい情報を見ることができます。

HCCIエンジンに関するQ&A

HCCIエンジンに関する他のよくある質問

HCCIエンジンの知りたいことや、みんなが疑問に思っている HCCIエンジンに対する質問がたくさんあります。詳しい人からの回答もたくさん集まっているので HCCIエンジンへの疑問が解消されます

みんなが知りたい質問

ダイムラーの技術力について教えて下さい。
ベンツＳクラスで、エンジンの究極の形であるHCCIを出すと息巻いてますが。
本当に近年に可能なのですか？ ダイムラーはディゾットと呼称している物です。
点火プラグを使わない自己着火領域を一番広く出来たVWですら、時速20～80kmの間だけだと見たのですが。
ダイムラーって、以前も「200X年迄に過半数を燃料電池車に置き換える！」とか大風呂敷広げて、結局全く売り出せなかった事が有ったし。
又注目を集める為に言ってるだけなのかが気になります。
高速安定性や質感等では高級車で一番だとは思いますが、余りハイテクに強いってイメージが有りません。
どちらかというと、既存の技術を煮詰めて極上に仕上げる感じで。
本当に近い内にHCCIを完成させられる見込みは有りますか？ 本当に出来るなら、マツダのSky-G・Dより遥かに大騒ぎされていても不思議ではない成果なのに、余り騒がれてませんね…… 特にドイツは時速200km超での走行が要の様です。
その領域で普通に点火プラグを使う様では、完成させたとは言えないと思います。
尤も、マツダのエンジンはすぐにでも全ての車種に置き換え可能な単価な様だけど、HCCIはハイブリッドにしたり電動ターボ等、理想燃焼を維持する補機が多数必要で高額になりそうという違いはありますが。
販売数全体の１％を究極の燃費に出来ても効果が薄い様に。

みんなが知りたい質問

以前に詳しく教えていただいた、HCCI（均質混合圧縮着火）の“用途”についてお聞きしたいのですが。
①普通の使い方だと触媒を減らせない ②点火プラグを用いない場合の、最高出力の低下 という２点から、自分では「発電機代わりのシリーズ方式位にしか適さないんだろうな」と解釈していました。
所が最近e60fuenfer1さんの回答で、大変興味深い物を拝見しました。
「ハイブリッドはシリーズ・パラレル切替え式よりも、常にエンジンの最高効率点で固定のシリーズ方式が効率は一番優れる」という事でした。
ただ、モーターの大型化による本体価格の増加が問題で、高速域をエンジンに任せた方が安くつくと。
ダイムラーはHCCIの使い方を誤っている気がしますが、そういう事は有りませんか？ 最適なのは、三菱ふそうのエアロスターに代表される様な、シリーズ方式のバス等かと思います。
これなら触媒も要らないだろうし、路線バスなら使う最高速も知れている。
しかも、ダイムラーはトラック・バスも造ってます。
プラグを使わない均一燃焼だけだと、最大出力が1/4位にまで低下するという事ですが。
普通のシリーズ方式の最高効率点より出力が落ちてしまい、発電機用でも足りないとかでしょうか？ なんだか素人目には、合理的な用途はそっちのけで『最高峰のＳクラスに最新のエンジンを搭載した』と誇示したいだけの様に映ります。

みんなが知りたい質問

HCCIエンジンについて調べています。
HCCIエンジンは、ガソリンエンジンとディーゼルエンジンの中間と言われていますが、燃料は何ですか。
ガソリンか、軽油か、それとも新しい燃料でないとダメなのですか。
また、馬力 （パワー）はどれくらいですか。
ディーゼルエンジン並みですか。
よろしくお願いします。

みんなが知りたい質問

ＨＣＣＩはディーゼルエンジンに分類されますか。
ホンダ以外にも販売がひろがりますか。
以上二点。
以前ガソリンはディーゼルに使えないかとの質問に対し、使えないとの回答をいただきました。
ＨＣＣＩはガソリンを点火プラグ無しに圧縮着火する方式だと思いますが。
既に開発には成功し５年を目標にホンダが発売する予定だそうですが、２割の燃費向上ではスカイ３割向上に比べて見劣りします。
他にパワーとかトルクとか何かメリットがありますか。
プラグ点火と圧縮着火のハイブリッド？使用になるそうですが、人気普及期待出来るでしょうか。

みんなが知りたい質問

HCCIエンジンについて HCCIエンジンの問題点として 現在あげられているのが 「運転領域の狭さ」だと思うのですが、 運転領域とはどういう意味なのですか？ また、どういったことが困難 なのでしょうか。

みんなが知りたい質問

HCCIエンジンの熱効率は、どのぐらいなる のでしょか？、40%ぐらいになるのでしょ か？ 教えてください。

みんなが知りたい質問

今一番競争力がないと思われる国内自動車メーカーはどこですか？ 逆に一番競争力があると思われる国内自動車メーカーはどこですか？ 個人的には一番ないのは日産 （コストカットは惨いのに、価格だけはいっちょまえ。
検討にすら値しない。
燃費競争でさえ遅れをとってる） 一番あるのはマツダ （スカイアクティブ化を始め特徴であるディーゼルエンジンを全面に打ち出した戦略。
値引きは渋いが付加価値がかなり高い。
次期エンジンのHCCIにも他社よりも先行して開発が行われている） トヨタやホンダにも魅力的な車は多いが、細かい部分の手抜きが目立つ。
燃費と利益率重視でそれ以外は驚くほど簡素。
スズキ、スバルはニッチな需要には強い。
ただ一般受けしにくい。
個人的にはこの辺りの車が好き。
こんなイメージです。

みんなが知りたい質問

HONDAのPUに利用されているというHCCIとはどのようなものですか？ 私は普通エンジンの仕組みさえなんとなくしかわかっていない人間なのでできるだけ簡単な言葉で普通のエンジンの仕組みとHCCIの仕組みと二者の違いについて教えてください。
また、HCCIの利点、問題点も教えてください。