2016
08.29
次世代自動車エンジン

HVを上回る燃費「究極エンジン」実験成功@早稲田大学

自動車

HV(ハイブリッド)車をしのぐ低燃費、熱効率60%以上を目指した画期的な「究極エンジン」の研究が早稲田大学で進められています。

こちらの「究極エンジン」の実験に成功したとの報道がNHKより発表されています。

燃費を倍に 新しい仕組みのエンジン 燃焼実験に成功(NHK NEW SWEB)

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。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。

仔細は、下記リンクおよび、PDFファイルからご覧いただけます。

>>(早稲田大学リリース)自動車・発電・航空機用などで熱効率を60%以上、HV車凌ぐ低燃費か

>>(早稲田大学リリース:PDFファイル)究極効率のエンジンを生む新圧縮燃焼原理を発見

>>(早稲田大学リリース)理工・内藤教授、自動車やロケットを含む航空宇宙機の次世代エンジンへ新たな扉-エンジン単体で60%超え熱効率の「究極エンジン」実現に向けた燃焼実験で-

自動車の原理は、発明されてからあまり変わっていなくて、ようするに混合気吹き込んで火をつけてボカンと爆発させてピストンぐいぐいやって車が動くわけです。

そこは変わらないわけですが、大気と燃料を燃焼室内に「音速」で取り込み、さらにそれを燃焼室の「中心部の一点」に「ほぼ同時に衝突させる」ことによって、高エネルギーを獲得するとか。

仔細は、上記のリンクからごらんください。

自動車メーカーも注目の新技術だとかで、10社余りが視察に訪れ、技術協力の話も進めているとのこと。

もちろん、実用化までにはまだ数年~10年はかかるそうで、今後の開発の進展が待たれます。

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