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HCCI (Homogeneous-Charge Compression Ignition)予混合圧縮着火

将来技術

  • 戦略的技術領域
  • 環境技術
HCCIはガソリンをディーゼルエンジンのように自己着火させて、CO2削減とクリーンな排気を両立させる究極の燃焼方式です。日産はこの技術の実用化に向けた開発を進めています。

HCCIの特性

通常のガソリンエンジンの燃焼に比べ、低温燃焼形態をとるため、NOxがほとんど発生せず、また内燃機関最大の熱効率ポテンシャルを有するため、大幅なCO2削減効果も見込めます。安定した燃焼領域が限られており、この領域を広げることが今後の大きな課題です。
hcci_01.jpg

HCCIの実用化に向けて

HCCIの領域拡大のために、燃焼室内の温度をコントロールすることが非常に重要です。日産は、これを実現する下記の技術開発に取組んでいます。
  • hcci_02.jpg
  • 燃焼室内のガス温度測定技術
    HCCI燃焼でキーとなる燃焼室内ガス温度を、正確に把握することが必要なため、スタンフォード大学との共同で、エンジン内部のガス温度をリアルタイムで計測する技術を開発し、HCCIの開発に活用しています。

    al.gif燃焼室内のガス温度測定技術

  • 3次元HCCIシミュレーション技術
    HCCI燃焼では、点火プラグによらない発火機構のため、自己着火の時期と燃焼期間の制御が重要です。日産はこれを正確に再現する3次元HCCIシミュレーションを新たに開発しました。

    al.gif3次元HCCIシミュレーション

  • VVELの活用
    燃焼室ガス温度のコントロールのために、燃焼室内に残留する排気ガスの量を、運転条件に応じて変化させることが必要です。日産では、バルブの開閉タイミング、リフト量を自在に変えられるVVELを吸気・排気バルブに用い、内部EGR*を有効に活用することで、温度を制御します。これにより自己着火のタイミングをコントロールし、HCCI燃焼領域の拡大を図ります。* EGR(Exhaust Gas Recirculation):排気ガス再循環

    al.gifVVEL(Variable Valve Event & lift)(バルブ作動角・リフト量連続可変システム)

 

NISSAN TECHNOLOGY MAGAZINE