アコードハイブリッドのエンジン。 いつもお世話になっております。 先日発売されたアコードハイブリッドですが、

Question

エンジンの圧縮比が13ほどとホンダエンジン最高のものでした(間違えていたらご指摘、ご教示ください)。

このエンジン、ガソリン車としての転用はないのでしょうか？。

またこのエンジンの特徴や投入技術等もあわせてご回答いただければ幸いです、よろしくお願い致します。

補足

補足で恐縮です 時速100キロ程度以上だとエンジン走行だとのことでしたので、アコードハイブリッドの場合、単に2リッターエンジンとして考えると非力ですがこれはハイブリッドと組み合わせた結果のスペックで、ガソリン車用としてもう少しスペックアップして搭載できないだろうか？と思った次第です。 Ｋ２０Ｂエンジン以来のホンダ直噴エンジンでもあるのでしょうか？。

Answer 1

●駆動源のスペック
排気量 = 1.993L
気筒数配置 ＝ I4
ボア×ストローク ＝ 81.0×96.7
圧縮比 ＝ 13.0
エンジン出力 ＝ 143馬力/6200rpm
エンジントルク ＝ 165Nm/3500～6000rpm
モータ出力 ＝ 124kW/3857～8000rpm
モータトルク ＝ 307Nm/0～3857rpm

●エンジンの特徴
ここでは，30プリウスの2ZR-FXEエンジンと比較してみましょう。

・圧縮比 ＝ 13.0（バイクやレース用を除けば一番高いとおもいます） … 同じです。もっとも初代のプリウスエンジン（前期型）＝13.4でした ～ 同じ
・可変動弁 ＝ VTEC（リフト段階制御：高回転化）＋VTC（位相制御：高トルク化） … リフト制御は入っているためにプリウスより高回転型になっています（2ZR-FXE：最高回転数5200rpm）
・サイクル ＝ ミラー（アトキンソン） … IVCがよくわからないので，何ともいえませんが，発表した図を見ると，FEカム（燃費カム）で最大110度ABDCくらいなので，プリウスと同じくらいです ～ ほぼ同じ
・ポンピングロス低減 ＝ 大量EGRのためのクールドEGR … 従来はブロック冷却EGRでしたが ～ ほぼ同じ
・補機ベルトレス ＝ エアコンのコンプレッサとして電動コンプレッサを使い，ウォータポンプを電動化したので ～ 同じ
・燃料噴射 ＝ ポート噴射 ～ 同じ

結局，30プリウスとほぼ同じエンジン技術のものを6年遅れで出したことになります。トヨタには，スロットルレスのバルブマチック技術がありますので，簡単にこのエンジンを超えることができます。

●転用は？
あまりに出力，特にトルクが低いので，一般のガソリン車への転用は考えにくい状況です。出力だけを見ると，1.6Lクラスのエンジンといえます。もしこのクラスのクルマ（シビッククラス）であれば，排気量1.0～1.2Lに過給機を付けた方が燃費は良くなります。

●i-MMDの狙い
下記2つです。

部分負荷時 … モータを大型化して，シリーズハイブリッドに近くし，エンジンを最適効率点で使う
高速一定負荷時 … エンジン直結でエネルギ変換効率を最適化

犠牲にしたのは，下記2つです。

エンジン直結使用範囲が狭い … 変速機を介していないため。モータ1（駆動用），モータ2（発電用）とも大きい ～ THSでは，モータ2（MG1）を小さくできますが，中速領域ではエンジン直結が使えないので，モータ１出力を大きくし，さらにモータ2の発電量を大きくする必要があります。つまりモータ2個はほぼ同じ出力にする必要があります。これは変速機がない分，モータ2へコストをかけたといえます

モータ回転数が低い … モータコストを下げるには，高回転化が必要ですが，高回転化できていません。モータ側の変速比は2.450。もっと大きな変速比にすれば，モータの高回転化が可能ですが，モータが低回転時の出力が不足してしまいます。車両加速初期，エンジンが使えないので，モータ大型化しか解がありません。

●参考
車速100km/h時のエンジン回転数 ＝ 2219rpm
車速100km/h走行時の走行抵抗（転がり抵抗＋空気抵抗）＝ 12.5kW＝16.7馬力（伝達効率含まず）
モータ最高回転数時の車速 ＝ 118km/h … 70km/h以上では，エンジン直結になります

●誤解
希薄燃焼ではありません。理論空燃比より燃料比率を薄くすることを希薄燃焼といいますが，三元触媒に加えてリーンNOx触媒が必要になります。モータを2個使う高コストのシステムであり，ここまでコストをかけられません。
ミラーサイクルによる燃費改善は，膨張比が大きいことによる熱効率改善と，ポンピングロス低減による効果です。IVCを元に戻せば，ミラーサイクルではなくなり，通常の出力が発揮できます。
ハイブリッド車用エンジンでは，WOT側でもIVCを遅らせたままにして，最大筒内圧力を下げ，ピストンリング張力を低減したりクランク軸などの摺動損失を低減できますので，筒内圧（＝トルク）をさげる設定が一般的です。

簡単ですが，ご参考になれば幸いです。

質問者からのお礼コメント

質問の意図を正確に理解してのご回答ありがとうございます。

あまり期待はしてはいませんでしたが、やはりというべきか、それほど特筆すべき車ではないように思えてきました。

次期ステップワゴンなどにはこのエンジンのスペックアップバージョンなのかも？とも思った次第です。

いつもご丁寧にありがとうございます。

Answer 2

圧縮比だけを考えるからそうなるのよ

シリンダ上死点での内圧･温度が重要なのです
吸気弁の閉じる時期を遅らせてシリンダに吸気した一部を戻す事で上死点での内圧･温度を下げます
※実際の排気量は少なくなると言う事です

※燃料の改質なくして圧縮比のみを上げる事は出来ません

Answer 3

Accord Hybridに搭載されるエンジンは、直噴2Lのアトキンソンサイクルエンジンです。
膨張比は13ですが、アトキンソンサイクルにより吸気バルブが遅延閉塞するので、圧縮比は13よりも低くなります。
圧縮比＜膨張比とすることで、希薄燃焼ができるようになります。
（通常のオットーサイクルエンジンでは、圧縮比＝膨張比となり、燃料の燃焼効率は最大となりますが、燃料消費量を落とすことができません。）
アトキンソンサイクルのデメリットは出力が落ちてしまうことです。

Accord Hybridは100km/hを越えると、エンジン出力が駆動軸と直結するのでモーターのアシストはありません。
モーターでアシストするにはバッテリー容量がある状態で、更にエンジンでの発電が必要です。
（バッテリーの最大放電容量はモーター定格に比べてかなり少ないためです。バッテリー最大放電容量のみでのモーターアシストをしても2分とバッテリーが持ちません。）
そのため、100km/hを越える速度では、通常の2Lガソリンエンジン車よりもパワーは劣ります。
（ハイブリッドシステムの重量増もあるので、ハンディーを背負った状態にもなります。）

100km/h以下の速度ではモーターのみでの駆動となりますが、モーターの最大出力を出すにはバッテリーだけでは不足します。
エンジンで発電して電力を補うのですが、発電量がモーターの最大出力にバッテリー容量を合わせても持たないため、速度の中域ではトルクが落ちるのを感じました。
燃費優等生の車と思って割り切った方が良いと思います。

(siderstolfさんへ)

Answer 4

エンジンの圧縮比が問題となります。
ガソリンエンジンの圧縮比が上げられない技術的理由がノッキングです。
圧縮比を上げれば上げるほど効率は良くなりますが、
ノッキングがいつ起きてもおかしくない状態となります。
(正常な燃焼を起こす前や起した後に自己着火を起こす異常燃焼です。)
ノッキングと言うのはピストンの正常な運動を妨げ、
クランクやピストン等を破壊してしまいます。
外部の負荷が高いとより制御しにくくなります。
なのでエンジンが安定した出力を出せる範囲内で調整し搭載しています。
発電用であれば、一定の出力で負荷もほぼ一定です。

ホンダにはないにしても、がんばって制御しているのがマツダのスカイアクティブです。
エンジン部品もその仕様をみこして設計されています。
そこまで手をこまないとガソリン車には使用できません。

Answer 5

アコードのエンジンは、単に発電用のエンジンって言ってましたよ！
メイン動力では無いって！
ハイトルクモーター装備で、電気主力の動力源では？