レシプロエンジン（ピストンの往復運動でパワーを得るエンジン）についての技術的な進化についてメカにちょっぴり強い方々のご意見賜りたく質問させていただきます

Question

今ではバルブの開閉タイミングを変えたりするエンジンもそれ程珍しく無い時代なわけですが、まだ市販車のエンジンに有鉛ハイオクなんて車が走ってて、土曜になるとガソリン満タンにしておかないと折角の日曜が死ぬみたいな時代から思えば吸排気バルブの動きをコントロールするなんて夢にも思わなかった
バルブと言えばハサミ角だのハイカムだのと言うのが定番でした
それは今でもそうなのかな
自然発火のディーゼルエンジンの圧縮比を低く出来るなんて狂ってるとしか思えない事に挑戦して実現するなんて誰が思ったか？？

ロータリーエンジンが実用化されたり、マスキー法をエンジン本体で解決する技術に驚いてたら、今では圧縮比を1つのエンジンで変えられるなんて話は誰が信じる事、出来たでしょうか

戦時中は星型エンジンと云うもので空を飛んでた訳ですが「何だ星型って？」の世界でした

技術は積み重なって新しいテクノロジーを生み出す原動力になって行く訳ですが、その過程の中で、これはすごい技術だと感じたものを教えてください
もし、その技術を説明してるオススメの頁が有りましたらアドレスを貼って頂けると助かります

Answer 1

かなり昔になりますが、記憶が正しければ 1995年頃に、ミツビシのエンジン（4G92、6A12）に、MIVEC-MD という機構が採用されたことです。
これらのエンジンは、1995年頃の ミラージュ／ランサー、ギャラン VX-R に採用されました。
凄い技術というよりは、珍しい技術というほうが近いかもしれません。
採用車種や生産数が少なく、注目を浴びることもありませんでした。

MIVEC は、可変バルブタイミング機構を採用したミツビシのエンジンに付けられた名称です。
しかし一部のエンジン（4G92、6A12 など）には、可変バルブタイミング機構と、新たに可変バルブリフト機構を合わせて採用されました。
可変バルブタイミングだけではなく、エンジン回転数に合わせてバルブリフト量も切り替えることで、低回転から高回転（8000 回転前後）まで、理想の給排気を行う仕組みでした。

この機構の採用により、自然吸気エンジンでありながら 1600 cc 最高出力 175 馬力、2000 cc 最高出力 200 馬力を発生しました。
この数字は発売当時、市販車ではもっとも高かったと思います。

バルブリフト量まで切り替える機構は、ホンダやトヨタでも採用されていましたが、ミツビシではさらに機能を拡張して、MIVEC-MD と名称が追加されました。
MIVEC-MD では、走行負荷が軽いときは気筒数の半分を停止して、半分の排気量で動作するものです。
例えば、４気筒の 4G92 では、１番と４番の燃焼を止めて、２番と３番だけで動作します。
これにより低燃費を実現し、さらに可変バルブリフト機構により高回転も可能になり、上記の最高出力も出せるという、万能とも思える仕様でした。

具体的な仕組みは分かりませんが、まずエンジン回転数に合わせてバルブリフト量を切り替えるために、油圧でカムシャフトを横にスライド？させて、約 5000 回転を境に、角度の違うカムに切り替えて、バルブリフト量を変える仕組みだったと思います。
これにより高回転での給排気効率を改善したことになります。

さらに低～中回転（5000 回転以下）に特化したカムを採用できる利点もあり、低～中回転での出力にも優れていました。
現に低回転での加速から排気量以上の力強さがあり、ＡＴでも強い瞬発力があったため、不慣れな人のアクセル操作では首が『カクッ』となるほど力強く発進しました。
アイスバーンでノーマルタイヤのとき、パーキングブレーキをかけてフットブレーキから足を離すと、アイドリング回転数が高いわけでもないのに、クリープ現象だけで後輪をロックしたまま引きずることがあったり、空転して身動きが取れなくなったときにＤレンジのまま車から降りると、クリープ現象だけで前輪が空転していることから、トルクの強さを感じました。
しかしこれは、コンピューターの味付けの影響かもしれませんので、低～中回転に特化したカムと、直接の関係があるのか分かりません。

さらにこの機構を利用して燃焼気筒数を半分にするため、さらにカムシャフトがスライドするのか詳細は分かりませんが、使わない気筒を空振りするような状態にしていたと思います。
走行負荷が少ないときは、半分の気筒だけ動作させて、半分の排気量で走るほうが燃費が良くなるという結果でした。
すべてコンピューター制御で行われ、いかにもハイテク化が始まった 1990 年代らしい新しい機構だったと思います。

しかし時代的には少子化が始まり、スポーツモデルに相応しい MIVEC-MD の需要は減ることが確実とされていた頃で、部品点数が多い上に、高回転エンジンならではの高い加工精度も求められ、製造コストが高くなるエンジンは採用されなくなりました。

さらに、当時のミツビシでは、直噴エンジンに力を入れていたこともあり、燃費性能では直噴エンジンのほうが有利とされ、製造コストでも直噴エンジンのほうが有利となれば、高回転型 MIVEC-MD は商売的に都合が悪かったかもしれません。
MIVEC-MD には低燃費性能と、高回転による高出力の両立という利点がありましたが、高出力化は省かれて、直噴エンジンによってさらなる低燃費化に需要があると判断されたと思います。

また時代的にも、金属加工技術が向上し始めたせいか、従来では製造コストが高くなる複雑な構造のタービン加工も、安く量産できる時代になりつつありました。
そのため、エンジンを高出力化するために高回転まで回す必要性が薄れ、ターボ化したほうが合理的と判断される時代になりつつあったと思います。
市販車にはレーシングカーのようなレギュレーションがないため、決められた排気量で高回転まで回して出力を高める利点が、あまりないからです。

ターボ化なら高回転まで回さなくても高出力化できたため、体感的にも力強さを感じやすい上に、１つの型式のエンジンを、ターボの有り無しで幅広い車種に採用しやすいなど、商売的な利点もあったと思います。

結果的にいろいろな理由が重なり、高回転型 MIVEC-MD の需要がなくなったと思います。
当時は残念だと思っていましたが、時代の流れ、技術の進歩とは、こういうものだと最近になって分かりました。

質問者からのお礼コメント

ありがとうございました

Answer 2

現在の内燃機関・オットーサイクルはもう古過ぎて役には経た無いので、個人的にスプリット・サイクル・エンジンの開発と製作をしています・・

機構構造はアメリカのカルメロ・スクデリ・・エンジンと同じですが、氏も私も特許は得ています。

トヨタ社は水素エンジンを開発していますが、自爆する燃料は高回転でのコントロールが非常に難しく、トルク×回転数の効率が得られません・・スプリット・サイクル・エンジを利用すると、即解決出来るのすがね。

https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q13222954808?__ysp=44K544OX44Oq44OD44OIIOOCteOCpOOCr%2BODqyDjgqjjg7Pjgrjjg7M%3D