日産の可変圧縮エンジンについて

Question

走行状況によって圧縮比を変えられる夢のようなエンジンですが、トヨタのハリアーやRAV４に搭載されているダイナミックフォースエンジンとの比較でも熱効率で優れているのでしょうか？
次期エクストレイルの日本仕様ではe-powerで可変圧縮エンジンの搭載が予想されているようですが、通常のガソリンモデル（非ハイブリッド）には可変圧縮エンジンの搭載はないのでしょうか？

Answer 1

VCターボはもともとQX50（日本未発売）に搭載しているので、e-power前提のものではありません。
「可変圧縮比」という技術そのものは、ターボエンジンとの組み合わせが前提で、過給圧のかからない低負荷では圧縮比を挙げて効率を上げ、過給圧がかかる状態では圧縮比を下げてノッキングを抑えるというものですね。
なので、本来で言えば、むしろシリーズHVのような用途とは合わない技術なんですが…
日産としては、VCターボのリンク機構の方に着目したようです。
構造的に、コンロッドが直接クランクを回す方法よりも、コンロッドの横方向の動きが小さくなり、超ロングストローク化出来るというわけですね。
熱効率を上げるためにはロングストーク化が有効なので。
まあ、その上で、パワーが必要なタイミングでは過給圧を上げる事もできるというわけで、シリーズHVとはいえ、バッテリー容量の小さいe-powerには向いているということでしょう。

トヨタのダイナミックフォースエンジンは、他のアプローチでの高効率化ですから、目指すところは同じでも、その技術は異なりますね。
ダイナミックフォースは熱効率40%くらい、VCターボ（の超ロングストローク版）は50%くらいまで行けるようなので、数字だけで見れば日産に軍配が上がっている状態かと思います。
もちろん、各社ともに日々改良を続けているわけですし、スペックだけの単純比較はできない（常用域で実際どの程度の性能になるのかなど）ので、これで日産の一人勝ちってわけでもないですけどね。

質問者からのお礼コメント

とても分かりやすいご説明有難うございました。
大変勉強になりました。

Answer 2

yum********さんへ

既に皆さんから詳しい回答が付いていますので、お時間が有る時にでも以下をお読み下さいな。f(^^;)

>日産の可変圧縮エンジン
>走行状況によって圧縮比を変えられる
>夢のようなエンジン
と認識されている様ですが、こんな話も在ります。(^^;)
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q11206128896

過給でダウンサイジングはしたいけど、圧縮比と一緒に大事な膨張比を下げてしまうのでは、旧来と変わりが無い。複雑な構造のエンジンをわざわざ起こした意味が薄れる。それに、そんな構造にする必要も無い。

今待望されているのはノンスロットリングであり、高膨張比を維持したままの可変圧縮比実現。
これには、クランク軸周りを大きく変える必要は無い。吸気弁閉じ時期可変のミラーシステムで事足りる。
と言う事が特許成立してる(=公知の事実として認められている)。。。

中途半端、技術進歩が未熟なエンジンと、旧技術のリファインで突き詰められたエンジン：
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%88%E3%83%A8%E3%82%BF%E3%83%BB%E3%83%80%E3%82%A4%E3%83%8A%E3%83%9F%E3%83%83%E3%82%AF%E3%83%95%E3%82%A9%E3%83%BC%E3%82%B9%E3%82%A8%E3%83%B3%E3%82%B8%E3%83%B3

の比較だと、どうかなぁ、出来次第じゃないかなぁ。。。d(^o^;)
決定打は無い、とだけは言えると思います。

但し、です。過給によるダウンサイジングは「正義」です。これ以外の道は無い。何と言っても、世界的なケチの世界で絞りに絞られ続けて来た大型舶用主機
https://www.ihi.co.jp/du/topics/document/oounabara.pdf

で生き残った手法なので。
ですが、加速の繰り返しが日常の自動車では、Turboじゃ余りにもチンケ。(苦笑) 速度型の特性で良しとしている内は未熟・勿体無い限り。
早く「Turboじゃ物足りない」と進む事、内部圧縮を持つ事で高効率な機械式過給機を装備するのが第一に成る事、を願っています。
それを使いこなす、余す所無く使い切るのにも可変圧縮比の技術が不可避なので、吸気弁閉じ時期可変機構の普及が待たれるのでした。

Answer 3

エンジンの使い方次第ですね。

なぜ可変圧縮エンジンが必要とされたかと言うと、エンジンの回転数が上下するからです。
高回転寺と低回転時では最適な圧縮比が異なるのでそれに合わせて可変させようというのが狙いです。

しかしよく考えてみてください。

最近の小型車ってAT少ないですよね。
CVTばっかりです。
CVT車のエンジン回転数って大体一定ですよね。
なるべく低回転を維持するように出来てます。

可変の必要性ありますかね・・・？
ダイナミックフォースエンジンもCVTとの組み合わせだからこそあの効率を有効利用できます。

さらに言えばハイブリッドや発電用エンジンもエンジン回転数自体はそれほど上下しないので可変圧縮の必要性があまりありませんね。

それが普及の遅れてる理由でしょう。
可変圧縮が本当に活躍できるのは多段ATの高級車やスポーツカーでしょう。

Answer 4

どちらが優れているかわかりませんが、エンジンとして積む可能性は低いように思います。
最近の日産は日本向けではノートやキックスを見てもe-powerばかりで通常のガソリンモデルは発売していません。
e-power発電用としての可能性はあると思いますが。

Answer 5

大昔から有ると思いますが？

https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q10236605335

Answer 6

日産の可変圧縮エンジンについて

コンセプトのみ

実用は難しい・・・・・・・・・