MAZDAのスカイアクティブは素晴らしい技術です。TOYOTAやNISSANやHONDAができないガソリンもディーゼルもともに圧縮比を14にする技術をTOYOTAはディーゼル車においてMAZDAから助けてもらうそう

Question

です。

質問です。
MAZDAのスカイアクティブについて詳しい方の解説を求めます。ご教示ください。

Answer 1

komkom_afaac267さんへ

エンジンは、燃焼で得た高圧を傍聴させる事で仕事に変換し、取り出す物である。
ここ迄は良いですか? d(^^;)
では、一体幾ら位傍聴させるのが良いか?

これを考えないと、圧縮比14の答えに成りません。
古式床しい蒸気機関(車)を見れば、シリンダーでは膨張させるだけ、圧縮せずに仕事をしています。と言う事は、圧縮しなくても仕事は出来るのに圧縮をしている、と言う事です。
何故か?
それは素早い燃焼速度を得る為。又、圧縮するので高温に成り、それが為に確実に綺麗に燃やせるから、と成りましょうか。

話を戻して。
膨張比は幾らにすべきか。
高圧縮比 = 高膨張比ですから、圧縮比を高く設定したい。しかし、エンジンのデザインとしては、どうしてもロングストロークな設定に成って行く。と、ピストンとシリンダーの擦動面積と言う、摩擦損に占める割合の大きい物が嵩んで来る。
膨張比を大きくすれば、仕事への変換効率が上がって来るが、摩擦損も増えて来るので、何処かで均衡して頭打ちに成り、それ以上は却って効率が悪化して行く。。。
このピークが、ピストンに直接コンロッドが繋がる形状のエンジンでは、大体14と見積もられて来たのでした。
しかし、圧縮比が14では
1. 圧縮上死点温度が高過ぎて自己不正着火を起こして壊れてしまうガソリン
2. 圧縮上死点温度が低過ぎて冷間始動性や低回転低負荷での綺麗な燃焼が得られないディーゼル
と言う事で、中々採用出来ない時期が続いて来た、と言う事に成りましょうか。

こんな状況の中から、ガソリンでは’93にマツダユーノス800で、史上初のあアトキンソンサイクルミラーシステムエンジンが搭載されて、圧縮比＜膨張比なエンジンがデビューしたのです。
ディーゼルの方は、先ず、副室式燃焼室で21〜23もの高圧縮比が、筒内直噴化で16.5〜18位に大きく下がりました。が、それ以上に下げる手段が中々実現出来ませんでした。
そこでマツダは、、、と言う話は、こちらをご一読下さい。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1288787447
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1286329827

尚、ガソリンエンジンについては
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q13133981928
をご参照下さい。
SKYACTIVE-Gについては、今は自然吸気で済ませている段階だが、何時の日にか、再度過給エンジンとして登場する日が来る。
その暁には、
・スロットルバルブを廃止し、吸気弁閉じ時期連続可変機構の様な、吸気行程長可変式に替わる
・理想の高膨張比サイクルを達成する
・内部圧縮を持つ事で高効率な機械式過給器を併用する
と言う事です。
かなり難しい話ですので、疑問があれば補足なさって下さいな。

質問者からのお礼コメント

ご貴殿が仰るとおりですね。少しの誤字はあった方が逆に理解につながります。解りやすく大変に勉強になりました。有難うございました。

Answer 2

量産ガソリンエンジンとしては世界一の圧縮比14.0を実現し、燃費、トルク共に従来比で15%向上を達成。
従来、圧縮比を上げると混合気が高温高圧にさらされることで、ノッキングと呼ばれる異常燃焼の発生が避けられなかったため、ガソリンエンジンでの高圧縮比化は進んでいなかった。マツダは4-2-1排気システムやキャビティ付ピストン(シリンダーの形状の変更)、マルチホールインジェクターといった機構により、残留ガスや筒内温度、時間損失の低減を積み重ね、世界一の圧縮比を実現した模様。

Answer 3

「素晴らしい技術です」なんて言っておきながら「解説を求めます」って、、
知らないんじゃん！