完全に制御されたガソリン圧縮着火エンジン、Spark Controlled Compression Ignition(火花点火制御圧縮着火)

というわけで、マツダから出るぞ出るぞと噂だったガソリンのCI(圧縮点火)エンジンが2019年に市販するとのアナウンスあり。「SKYACTIV-X」と名付けられた、その新エンジンの特徴は「コントロールされたコンプレッション・イグニッション」である点。その肝となるのはスパークプラグの点火による火炎の膨張を利用して燃焼室の圧力を上げるというアイデアで、その圧力上昇によってCIを実現することで、多点点火を制御下においたというのがポイント。そのシステムを、マツダでは『Spark Controlled Compression Ignition(火花点火制御圧縮着火)』と呼んでおります。圧縮点火に向けた最後のひと押しをスパークプラグの火炎によってコントロールする仕組みといえましょうか。
すなわち、これまで言われていたような予混合圧縮自着火燃焼(PCCI=Premixed Charge Compression Ignition、HCCI=Homo- geneous Charge Compression Ignition)の発展的といえる新しい燃焼コンセプトを採用したエンジンというわけ。逆にいうと、超リーンバーン時においてもSI(スパークプラグによる点火)とCIを併用している燃焼コンセプトともいえ、その意味ではセミHCCIという表現もアリなのかもしれません。
※SPCCIとHCCIでは最初に出てくる”C"が示している単語が異なる点に注意

そして、教科書的にいうとCIエンジンの特徴はリーンバーン(希薄燃焼)でも十分にトルクを出せると同時に燃焼温度を下げることでNOx(窒素酸化物)の排出量も減らせるというのがメリット。ゼロとはいかないまでもウルトラローエミッションのさらに先を行く環境性能も有していると予想できるのでありました。
さらに気になるのはエア供給システムを搭載している点で、高負荷領域では圧縮空気をシリンダー内に送り込むことで、増量した燃料に空気量(酸素)を適正化させ、燃焼室の圧を上昇させるといった機構が盛り込まれている点。こうして、もともとSIとCIを併用するというコンセプトと、圧縮空気を利用することで、かなり幅広い範囲において圧縮着火を実現しているというのもアピールポイント。さらに基本的にSIとCIを併用していることもあって、シームレスにSIに移行できるというのも見逃せないといえそうであります。もっとも、リアルワールドにおいて、このイメージのようにCI領域を確保できるのかは不明でありますけれど……。

ところでセミHCCIといえば、現代F1のエンジンにおいては必須といえる技術。そのあたりとの関連性も気になるマツダのSPCCIの量産化宣言であります、ハイ。
参考リンク:マーレジャパン 2015年東京モーターショー関連リリース
日常運転に最高性能をもたらす モータースポーツ技術
MAHLE Jet Ignition®(英文)
http://www.mahle-powertrain.com/en/experience/mahle-jet-ignition/
精進します。
※図版はいずれもマツダの発表資料より



山本晋也 【Yamamotosinya】@Ysplanning
マツダ、技術開発の長期ビジョン「サステイナブル“Zoom-Zoom”宣言2030」を公表 https://t.co/mgsKh2FqjE
2017/08/08 15:13:55
マツダ 広報部@Mazda_PR
カーライフを通じてお客様に「走る歓び」や「人生の輝き」をお届けしたい。#マツダ はその想いのもと、技術開発長期ビジョン「サステイナブル”Zoom-Zoom”宣言2030」と次世代エンジン「SKYACTIV-X」の概要を公表しました… https://t.co/YxDOIxAa6A
2017/08/08 13:16:16
というわけで、マツダから出るぞ出るぞと噂だったガソリンのCI(圧縮点火)エンジンが2019年に市販するとのアナウンスあり。「SKYACTIV-X」と名付けられた、その新エンジンの特徴は「コントロールされたコンプレッション・イグニッション」である点。その肝となるのはスパークプラグの点火による火炎の膨張を利用して燃焼室の圧力を上げるというアイデアで、その圧力上昇によってCIを実現することで、多点点火を制御下においたというのがポイント。そのシステムを、マツダでは『Spark Controlled Compression Ignition(火花点火制御圧縮着火)』と呼んでおります。圧縮点火に向けた最後のひと押しをスパークプラグの火炎によってコントロールする仕組みといえましょうか。
すなわち、これまで言われていたような予混合圧縮自着火燃焼(PCCI=Premixed Charge Compression Ignition、HCCI=Homo- geneous Charge Compression Ignition)の発展的といえる新しい燃焼コンセプトを採用したエンジンというわけ。逆にいうと、超リーンバーン時においてもSI(スパークプラグによる点火)とCIを併用している燃焼コンセプトともいえ、その意味ではセミHCCIという表現もアリなのかもしれません。
※SPCCIとHCCIでは最初に出てくる”C"が示している単語が異なる点に注意

そして、教科書的にいうとCIエンジンの特徴はリーンバーン(希薄燃焼)でも十分にトルクを出せると同時に燃焼温度を下げることでNOx(窒素酸化物)の排出量も減らせるというのがメリット。ゼロとはいかないまでもウルトラローエミッションのさらに先を行く環境性能も有していると予想できるのでありました。
さらに気になるのはエア供給システムを搭載している点で、高負荷領域では圧縮空気をシリンダー内に送り込むことで、増量した燃料に空気量(酸素)を適正化させ、燃焼室の圧を上昇させるといった機構が盛り込まれている点。こうして、もともとSIとCIを併用するというコンセプトと、圧縮空気を利用することで、かなり幅広い範囲において圧縮着火を実現しているというのもアピールポイント。さらに基本的にSIとCIを併用していることもあって、シームレスにSIに移行できるというのも見逃せないといえそうであります。もっとも、リアルワールドにおいて、このイメージのようにCI領域を確保できるのかは不明でありますけれど……。

ところでセミHCCIといえば、現代F1のエンジンにおいては必須といえる技術。そのあたりとの関連性も気になるマツダのSPCCIの量産化宣言であります、ハイ。
山本晋也 【Yamamotosinya】@Ysplanning
マツダのSPCCI、マーレのジェットイグニッションと似た考えが入っているようなイメージだなあ
2017/08/08 20:09:20
参考リンク:マーレジャパン 2015年東京モーターショー関連リリース
日常運転に最高性能をもたらす モータースポーツ技術
MAHLE Jet Ignition®(英文)
http://www.mahle-powertrain.com/en/experience/mahle-jet-ignition/
精進します。
※図版はいずれもマツダの発表資料より












