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熱効率60%の内燃機関が可能か?

2017/07/04

理工・内藤教授、究極効率のエンジンを生む新圧縮燃焼原理を発見

早稲田大学ニュース/https://www.waseda.jp/top/news/6476 

究極効率のエンジンを生む新圧縮燃焼原理を発見!

https://www.waseda.jp/top/assets/uploads/2013/07/130709_engine.pdf

内藤健研究室ホームページ

早稲田大学理工学部内藤教授が、新圧縮燃焼原理の内燃機関を発見。

現在の自動車用エンジンは、トヨタ、マツダが熱効率40%を実質的に実現して、50%を目指していたが、その工夫は涙ぐましいほどに熱損失を防ぐ努力であったり、吸気(ポンプ)損失を減らしたり、摩擦損失を減らす繊細な努力の積み上げです。

内藤教授の新圧縮燃焼原理は、「音速レベルの 速度を持つ気体噴流 16~30 本程度を衝突させれば、10 倍~30 倍程度の圧縮比が可能」として、シリンダーの中心部で燃料と空気を衝突させることで、ごく小さな1点で圧縮爆発を起こして、シリンダー内壁に高温が届かない状態として、外部に熱伝導をせず、熱効率を上げるようです。

そのためラジエーターにつながる冷却システムを必要としないようです。

現在、最高熱効率(40%)市販エンジン/トヨタ・2ZR-FXEHVエンジン

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出典:http://www.hybridcars.com/2016-toyota-prius-specifications-revealed/ 

熱効率60%となると、現状のハイブリッド車よりもかなり熱効率が良いので、燃費が大幅に伸びる可能性が出てきました。内燃機関で熱効率としては画期的な数字で、発電もこのエンジンのほうが熱効率が良いはずで、バッテリーがかなり高性能化するのと、発電所が自然エネルギーに替わらないと、このエンジンを使うほうが有利となることが予測されます。

まだ、自動車のエンジンのように低回転から高回転まで変化の多い状態で、安定して燃焼させることが出来ないようで、航空機用エンジンのように安定燃焼できる需要が当面有用のようです。実用化には5~10年ほど掛かると見られ、2021年ごろにどのようなエンジンが優位に立っているのか分らなくなりました。

まだまだガソリンエンジンは、捨てたものではないようです。期待しましょう。

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