マツダのディーゼルの技術は大手もほしがっているのでしょうか。 ディーゼルにハイブリッドを組み合わせますと、さらに燃費の向上が図られると思いますが、今まで出ていませんでした。

Question

そういう車が出てくる可能性もあるのでしょうか。

Answer 1

ここでは下記2つのご質問に回答いたします

(1) マツダのクリーン・ディーゼル技術とは？
(2) ハイブリッド技術との組み合わせは？

●マツダのクリーン・ディーゼル技術とは？
ディーゼルエンジンの排ガスとして大きな問題はPM（細かいスス）とNOx（窒素酸化物）です。PMはDPF（ディーゼル･パーティクル･フィルタ）をつかって捕集できます。NOxについては，発生したNOxを還元する装置を装着していました。下記2つの方法があります

<1> SCR … 尿素水を排ガス中に吹き込み，高温でアンモニアになりNOxを還元して無害化します。尿素水インジェクタや余分なアンモニア（＝アンモニアスリップ）を捕集する触媒が必要なため，コストは容量の大小にかかわりません。つまり大型トラックに有利な方法です
<2> NSC(LNTともいいます）… 触媒の表面でNOxを吸着し，時々，燃料をリッチ燃焼させ，発生させたH2やHCやCOなどで吸着したNOxを還元します。このため燃料が5%くらい悪化します。しかし容量が小さいほど触媒量が少なくなるので，小型車に有利な方法です。最近の乗用車は大半がNSCです

いずれも高コストが課題でした。これらのNOx後処理装置を無くしたのが，マツダのSKYACTIV-Dです。

NOxを減らすには，酸素量を減らすか，低温燃焼にすることが必要です。酸素量を減らすと，HC（炭化水素）やCOが増えるので使えません。このためEGR（排ガスを再度，燃焼室に戻す）を大量に入れます。そうすると，EGRに含まれるH2O（水）やCO2は3原子分子となり，空気のN2，O2の2原子分子より比熱が高いので，同じ熱量があっても燃焼温度は低下します。

しかしEGRが多いと燃焼速度が遅くなるため，やはりHCなどが増えます。このため2ステージターボやVGターボを使って低回転域からでも燃焼室内の空気量，つまり酸素量を増やしてHCを減らします。

また燃焼室内の局部的な高温は，インジェクタで噴射した燃料粒が大きいと，高温になります。このためインジェクタを改良し，燃料粒径を小さくします。さらに燃料と空気が混合する時間を稼ぎます。このためにはインジェクタで燃料を噴射してから燃焼が始まるまで時間が必要です。低圧縮比にすると，より低温，低圧力になるので，燃料噴霧がすぐに燃焼を開始しません。このような低圧縮比による混合促進を「擬似的な予混合」といいます。

ただ低圧縮にすると，熱効率が低下して燃費が悪化します。このため燃焼ガスとピストン頭頂部やシリンダ壁との接触確率が減るようにピストン頭頂部の形状を工夫しています。

この低圧縮比の手法は，豊田中研などにより研究されていましたが，実現化したのはマツダが最初でした。なお将来は燃費向上のため，高圧縮比化する見込みです。

●ハイブリッド技術との組み合わせは？
日本にいると，ハイブリッドといえばトヨタ流のTHSが思い浮かぶわけですが，グローバルに見ると，電圧48V，1モータISG（エンジンと変速機間にモータ）を使う48Vハイブリッドが今後の主流です。すでに欧州では，大半が開発済みで，2016年から市場投入されます。日本のハイブリッドが高コストのため，標準化できなかった経緯を欧州が学習し，日本を打ち破る切り札として48Vハイブリッドを推進しています。そして全車標準技術にします。大量生産＋標準化＋低コスト部品により，グローバルに普及すると考えられており，ディーゼルエンジンとの組み合わせもすでに検討されています。

日本はハイブリッドで先行していると思いがちですが，グローバルに見れば，ガラパゴス化しており，北米，中国，韓国からの模倣対象から外れています。

簡単ですが，ご参考になれば幸いです。

Answer 2

EUメーカーでは、以前からディーゼルハイブリッドはあるよ。プジョーとかシトロエンに…

・ディーゼルは重い
ただでさえ重いディーゼルに、重い電池とモーターを付けてどうする？

・ディーゼルエンジンは高価
ただでさえ高いのに、そこにハイブリッド化して高くしても燃費で高価になった分を取り返せない

・ディーゼルとモーターのキャラクターがかぶる
ディーゼルは低回転域で太いトルクがそのメリット、対してモーターは初速からトルク100％を発揮する

トラックやバスくらいに走行距離が多ければ、ディーゼルエンジンで高価になった分を燃費で取り返すことは可能だから、以前からディーゼルハイブリッドは存在します。

対する乗用車となると、そんな商用車のように何十万キロも走る人がどこにいる？
つまりは、商売にはならんのです。

マツダのディーゼル技術って？

簡単ですよ、通常のディーゼルエンジンよりも圧縮比を下げたから、その分を丈夫に造る必要が無くなりブロックをアルミで作っただけの話。そうしたら部品も軽くなって、エンジンの軽快感も出た…ということ。

じゃぁ、みんなソレやれば…となりますが、耐久性とかモロモロの問題があるから、幅広い車種を持つトヨタや日産など他のメーカーはおいそれとは手を出せない、だけ。