中心一点燃焼方式で燃費を倍に。早稲田大がエンジンを開発

飛躍的に燃費を向上させた自動車の開発に向けて、
早稲田大学の研究グループが、従来と仕組みが大きく異なるエンジンの試作機を開発し、
燃焼実験に成功しました。

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実用化できれば、燃費を倍近くに伸ばせる可能性があるとしています。
現在の自動車のエンジンは、燃料を燃やしたガスの力でピストンを動かしていますが、多くの熱が逃げてしまうため、エネルギーをどれぐらい利用できているかを示す「熱効率」は30%から35%と、燃料の半分は活用できていない状態です。これに対して早稲田大学の内藤健教授の研究グループは、計算上「熱効率」を最大で60%と現在の倍近くに飛躍的に高める新たな仕組みのエンジンを考え出しました。このエンジンは、複数の方向から音速に近い速さで燃料と空気を吹きこみ、中心で衝突させることで、燃料を一点に集中させ、ここで燃焼させる仕組みです。こうすることで、燃焼する際の熱が外部に逃げにくくなるなど、より効率よく力を取り出すことができるということです。内藤教授らは、排気量30CCの試作機を作り、燃焼試験を行ったところ、計算どおりの出力が得られたほか、エンジン周辺の温度もほとんど上がらず、熱が逃げていないことが確認できたとしています。実用化できれば、自動車の燃費が現在の倍近くに伸びる可能性があるということで、内藤教授のもとには、自動車メーカー10社余りが視察に訪れ、技術協力の話も進めているということです。ただし、現状では燃焼が安定しないなど課題も残されているということで、実用化までには少なくとも5年から10年程度かかると見ています。内藤教授は「なるべく早い実用化を目指したい。自動車だけではなく、家庭用の小型発電機や飛行機、ロケットにも応用できる」と話しています。
今回のエンジンは、燃焼室全体ではなく中心の一点に燃料を集中させて燃焼させるというもので、内藤教授は、燃焼ガスも中心部にとどまるため熱が外に逃げにくいとしています。一方で、自動車は加速したり止まったりと動作が一定ではないため、エンジンの燃焼も一定ではなく、専門家からは、燃料を常に一点で燃やし続けて高い効率を実現できるかなど、技術的な難しさも指摘されています。専門家の1人は「このアイデアは自動車メーカーの間でも聞いたことがなく興味深い」としたうえで、「現実的には、比較的一定の出力で燃焼する航空機用のエンジンや、発電のために使うハイブリッド車のエンジンなどに活用することが有効ではないか」と話しています。
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by ganbaremmc | 2016-08-29 20:36 | ニュース・その他 | Comments(7)

Commented by mina at 2016-08-30 03:08 x
>発電のために使うハイブリッド車のエンジンなどに活用することが有効ではないか」

レンジエクステンダー付のEVノートに最適じゃないかと思えますね。
Commented by at 2016-08-30 06:49 x
5年から10年となると電池の開発にブレイクスルーがあるには充分な期間だね
市場に出す頃にニーズがあるのか気になるところ
Commented by GIN at 2016-08-30 09:13 x
この技術をコンバインドサイクル発電に応用出来ないかな?
そうすれば、発電時の熱効率が上がり、電気代も安くなる。
不安定で(業者も)怪しい、太陽光から脱却出来る!
Commented by 名無し at 2016-08-30 19:32 x
発電機などの回転数が一定にできるエンジンなら実用化も近そう。
自動車用の場合は様々な回転数で安定した燃焼が必要ですね。
Commented by 熱エネルギー関係技術者 at 2016-08-30 19:49 x
コンバインドサイクルは既に熱効率59%のものができていますし、現在61%のものが実用化されようとしています。
なのでやはり用途としては自動車のエンジンに限られるでしょう。
Commented at 2016-08-30 19:53 x
ブログの持ち主だけに見える非公開コメントです。
Commented by GIN at 2016-08-31 07:37 x
> 熱エネルギー関係技術者 さんへ。
60%以上の熱効率を求めるのは、コスト面を考えても、あまり、意味が無いのですか?

素人考えですが、熱効率の良いとされる、コンバインドサイクルを
小型化した発電所を各地に分散して作った方が、送電ロスも減り、更に良くなりそうだと。

やはり、大型発電所の方が発電・送電・コスト含め、現状ベターな方法なんですかね?