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エンジンの高効率化による省燃費の実現
エンジンの機械的な基本構造は、数十年前と比べて大きな変化はありません。
しかしエンジン性能は年々向上し、エンジン出力、燃費、排出ガスの抑制、始動性がめざましく向上してきました。この多くは、電気的な制御の進化によって実現されました。
大出力のエンジンは数十年前から数多く存在します。
そのほとんどは排気量の増大、ターボやスーパーチャージャーなど過給器による過給圧の増大、エンジンの高回転化などによるもので、出力に応じてエネルギー変換効率は悪化していました。
現代でも出力向上の基本は変わりませんが、エンジン制御の最適化によって高効率化（省燃費化）が可能になりｊました。
現代の低燃費エンジンは、ECU（エンジンコントロールユニット）や新しいセンサーによる緻密で高速な制御によるものです。特に空燃比センサーやノックセンサーによるフィードバック制御は大きな進化を遂げ、これにより現代の高効率エンジンが可能になったと言えます。
これらセンサーからのフィードバックによる制御を、「クローズドループ制御」といいます。
クローズドループ制御はセンサーからの信号に応じて、燃料の噴射量や点火時期の制御を適切に行う制御方法です。 この制御を早く正確に行う事によって無駄を省き、高効率化を図る事ができます。
キャブレターなどによる自由制御
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電気的に決められた出力を繰り返すオープンループ制御（アナログECU）
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測定結果をフィードバックするフィードバック制御（E車）
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フィードバックの精密化・高速化
センサーやCPUは年々進化し、高速化と出力の精密さが向上してきました。 これが高効率エンジンが低コストで可能になった大きな要因です。
エンジン制御で重要なのは、シリンダー内の状況を予測することにあります。
以前はエンジンが数十～数百回転するごとに、センサーによる計測結果をフィードバックしていました。 これはセンサーの応答速度やエンジンコンピューターのCPU速度に制約があったためです。 しかしフィードバックが遅延すると、遅れた分が無駄になります。
このように、エンジンの効率化を実現するのは、燃焼と点火の効率化が必要不可欠なのです。
- 燃焼の効率化 空燃比解析・制御 InnovateTechnology
- 点火の効率化 ノッキング解析・制御 dgKnock
- 制御の効率化 エンジンマネージメントシステム EMS
エンジン制御は、それぞれ単独での対策では効果は限られます。
私たちは、それぞれの技術を関連づけることによって「連携効果」による性能向上、効率の向上、燃費の向上を目指しています。
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ページ作成日 ： 2009/07/19