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イイね!
2014年09月10日

それでも、PHEVにはガソリン直噴式エンジンこそ相応しい。と想うの(^^;

あえて、地雷を踏もう!\(^_^;)
    火中の栗を拾おう!\(^_^;)


三菱自さんから今後発売されるカモ?知れない、RVRの後継ともささやかれるPHEVに直噴式でのターボエンジンが搭載される噂があります。

※MITSUBISHI Concept XR-PHEVは、ダウンサイジングコンセプトを取り入れた1.1L直噴ターボチャージドMIVECエンジンを搭載!

私は、この方式を三菱自さんが選択したことを、支持するものです。\(^_^ )

ガソリンエンジンは、軽く作れる!・・・ロータリーには、かないませんが(^^;)
ディーゼルも今や、1.6Lが売られているけれど、1.1Lレベルに行くか?(^^;
機構をどこまで軽くできるか?(^^;・・・まだ時間が必要だと、思う。
(スズキは、0.8Lのディーゼルエンジンを開発したそうですが、規制の問題で日本に持ってこれないって、残念(T_T)。インド向けですって。スズキさんには大事なところですからネ)

にしても、
GDIやD4に代表されるトラブルから、ガソリン直噴式エンジンは、評判が悪い。(T_T)
事実、欧州車のガソリン直噴エンジンも含めてトラブル報告もあるし、
ポートやバルブをクリーニングする業者までアル。

一方で、GDIが登場した当時に世の中から歓迎された理由として、高出力と燃焼効率を両立させることがあり、また、特に欧州車では工夫をこらした、ガソリン直噴式エンジン搭載車が増えてきているのも事実であり、さらに、F1の2014年からのパワーユニットは、ガソリン直噴のV型6気筒1.6Lシングルターボエンジンを使用するものになっています。

※1.6LのV6エンジンって、昔々にミラージュ/ランサーに載っていたりしましたネ(^^;


・・・世の中の先を実行していて、世の中より先に止める例の一つ。(T_T)
※出すのが早すぎて、市場が成熟する前に、育成しないであきらめるパターン。・・・に見える。
※よく聞く成功事例は、すべからく経営者がガマンしている。
※その点、アウトランダーPHEVは熟成させて、素晴らしいタイミングで出してくれた。と思う\(^_^ )
※早期出荷までに関わった皆様、お疲れさまでした。ありがとうございました。m(_,_)m

話しはそれてしまいましたが(^^;

さて、
そのガソリン直噴式エンジンのデメリットとメリットを整理します。
(あえて、デメリットを先に(^^;)

[デメリット]
一般のエンジンと比較してシリンダー内にガソリンの燃えカスが留まる事が多い点があります。
これは、直噴エンジンの特色の一つである超希少燃焼状態ではガソリンの燃えカスであるススが発生しやすく、燃焼室内に残留したススの一部がエンジンオイルによって回収されオイルの汚れが激しいため、ポート噴射式に比べてオイル交換サイクルを短くするといったデメリットがあります。

また、そのススが排気されるため、PM排出が多いという報告があります。

吸気系におけるススの堆積や、吸気側への燃焼ガスの吹き返し(主にオーバーラップ時に発生)により、マニホールド~吸気バルブ間にカーボン(スス)が堆積します。
直噴エンジンの吸気バルブは空気しか通らない為、マニホールドからバルブまでの間で付着した汚れが落ちることは基本的にありません。(T T)

したがって、燃料添加剤やハイオクガソリンで謳われる吸気マニホールド~バルブ間の洗浄作用が、直噴エンジンには意味がありません。この為吸気系にカーボン(スス)がより堆積し易く、渦流生成用バルブにカーボンが付着してバルブが故障し、必要な渦流が発生しないため燃料がうまく空気と混合せず異常燃焼を起こしたり、点火プラグがカブるなどしてエンジン不調に陥る事例が出ています。

また、このままススがバルブにたまり続けると、バルブシートの当たりが悪くなるため、極端なパワーダウンや燃焼室が密閉されないことで発生するトラブルも起こっています。

※超希薄燃焼でのススの発生が、諸悪の根源。
※「他にもアルぞ!」というのがありましたら、コメントください。m(_,_)m


[メリット]
直噴エンジンは燃焼効率がいいというのが最大のメリットで、燃焼効率がいい状態での排気ガスはクリーンなものになります。
またターボチャージャーなどの過給器との相性が良く、それらと組み合わせる事によって高出力化と低燃費化と低公害化とを同時に実現しています。
これにより、排気量を小さくしても、同等の出力を得ることができるので、エンジンそのものを小さく・軽くすることができています。(ダウンサイジングと呼ばれている)

※ポート噴射式エンジンでも過給吸気を行っていますが、ノッキング対策による効率(圧縮比)低下と熱問題により燃料消費の無駄の解消が難しいため、このガソリン直噴式でのターボ採用がより有効と考えられています。

一方で、直噴エンジンはレギュラーガソリンや質の悪いガソリンを使うと異常燃焼を起こしやすいため、使用するガソリンは高オクタン価ガソリン(ハイオクガソリン)が推奨されています。
しかし、質の悪いガソリンではポート噴射インジェクターが故障する事が多いのですが、シリンダー内に高圧で噴射する必要から、質の悪いガソリンでは故障までには至らない強度を自ずと持ちます。

直噴エンジンは、航空機用として古くから実用されていました。
その理由は、航空機は自動車と比較してエンジンのスロットル操作の頻度が極めて少ないから、実採用され、安定運用がされた。と考えられています。
プロペラ機では、エンジンの回転数よりもプロペラのピッチ(角度)を変えて、推進力を変えているので、尚更だったりします。(^^;)

⇒さて、これは、PHEVのエンジンの使い方と似ていませんか?
 (アウトランダーPHEVもエンジンの回転数が変わりますが、ガソリン車より圧倒的に少ない(^^;)


※負荷をかけた状態でしか、エンジンを回さないデショ?(^^;
※・・・イイところ(負荷や回転数)しか使う必要がナイのですから。\(^_^ )


で、想うのです。
事実は、誰が言っても、変わらない!
「しかし、個人や企業により、見解が異なる。」
「その理由?は?、知る事実の多様さ×法則の知識×好き嫌い」(^^;
※掛け算だと思う.(^^;嫌いなひとには、どんな事実も無力かな?

とはいえ、
本当にPHEVに直噴ターボが有効か?は、実験しなければならない。と、思う。
現在、三菱自さんでエージングテストを行っているのではないか?と、想像する。(^^;

今後、PHEVに直噴式でのターボエンジンが搭載されるまでに、
GDIやD4に代表された「トラブルを総括」し、「発生原因と対策か?の解消理由」と、「データ」をもって、自動車社会に対して公表し、「好き嫌い(^^;」を払拭する義務がアルと思う。


個人的には、「技術的老舗にイイ思いをして欲しい。
※二番煎じの「したり顔」を見るのは面白くない。


私にできることは、
「関連する事実と法則を整理し、極力分かりやすく、広く伝えること」くらいが関の山だ。
(分かりやすくが、一番難しい(; ;))


Wikipedia ガソリン直噴式エンジン
をご参照いただきたい。

これらの情報で、読者の皆様はどの様に、お考えになるだろうか?(^^;
ブログ一覧 | PHEV | 日記
Posted at 2014/09/10 12:58:32

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この記事へのコメント

2014年9月10日 15:04
毎度お邪魔しています。

今回も興味深く読ませていただきました。
相変わらず駆動系やエンジンなどに、よく分かっていないところが多くあるので…一人「ほほう、ほうほう…」などと頷きながら読んでました。

前に乗っていた「ディオン」はGDIでしたが、本当によく走ってくれたなぁ…と思う事頻りです。
当時、色々といただいた助言を元に、添加剤等もよく使用してましたねぇ。
初めて使ったときの…エンジンの吹かしで舞い上がった黒い煙は…未だに鮮烈に覚えています。

「未完成エンジン」なんて言われもしてたけど、「これが先進性なんだ」と思っている時期もありました。
そんな気持ちが今も活きているからこそのPHEVかもしれませんね。
三菱に限らず…切磋琢磨して、世界的な環境に良い方向へ技術を磨いていって欲しいものです。
コメントへの返答
2014年9月10日 18:33
白いかもめさん
まいど!ヾ(^^ )

エンジンをふかした時に、出る黒煙は、
実は、GDIの前から、だったりします。(^^;)

ミラージュ1600ターボ4WD、ギャランVR4ほか
沢山。(^^;)

なぜか?というと、
エンジンのシリンダー内が高温になりすぎない様に、ガソリンを多く(リッチに)していたと、聞いています。(^^;)
当時、安直な迷惑な対応と思いました。(^^;)

GDIの厄介なススは、超希薄燃焼時に発生するものなのです。(^^;)

もっとも、そうしたことも、キチンと総括して欲しい。→三菱自さん<(_ _)>
2014年9月10日 15:19
GDIはディアマンテ(3リッター、個人車)カリスマ(LX仕事)アスパイア(2リッター仕事)で乗りましたが、ディアマンテは黒煙を噴くし息つきはするしえらいものでした。

一方、カリスマは1.8でしたが大きなトラブルも無く、アスパイアに於いてはトラブル皆無で高燃費でした。


現在のインジェクターを用いればエミッションコントロールは容易だと思われますし、PMについてもディーゼル車のそれを応用すれば容易に対応可能かと思います。

問題はスラッジですが燃料をストイキに近い状況で噴射すれば減少するものと考えます。
エンジン回転数を一定に保てるのであればストイキGDIでも十分な効果があるものと考えます。
コメントへの返答
2014年9月10日 18:43
examineさん
まいど!ヾ(^^ )

そぉでしたか(^^;)
では、アレルギーは持っていらっしゃらないんですネ。(^O^)v

アウトランダーPHEVのエンジンの
使い方だと、
私も、ストイキ状態で充分に、クリーンに、経済的に使えると、思う次第。
得意のターボで、鬼に金棒。
シナジーを生むと・・・<(_ _)>

当時、超希薄燃焼に固執しなければ・・・
なんて、今更。<(_ _)>
2014年9月10日 21:34
いつも、勉強させていただいております。

GDIは97年式のシャリオグランディスと03年式のモデル末期のシャリオグランディスの両方に乗ってましたので、詳しくは知らないんですが、それなりにGDIも改良されていたような気がしてます。

両方とも平坦な高速定速走行のときは静かで燃費もよかったです。

しかし、初期型はあまり加速しないが結構、排ガスは濃い白いのが出る感じで、末期型は、加速はそれなりにする、しかし、排ガスはやはり薄いが白い、そんな感じでした。

仰る通り、発電主体で安定した回転数での稼働なら、GDIまたは直噴ガソリンは、いいのかな、と思います。

急な坂の多い、現在の住まい近辺では、PHEVの下りの充電があることが、とてもありがたく、ひょっとしたらGDIはほとんど希薄燃焼してなかったのだろうと思うほど燃費悪かったのと比べると、PHEVは経済的です。

ディーゼルも同じかと思いますが、やはり発電主体の安定した環境なら、GDIのような希薄燃焼のエンジンにはもってこいの使用環境ですね。

あまり、詳しくないので感覚的な内容ばかりですみませんが、仰る通りだな、って思いました!
コメントへの返答
2014年9月10日 21:50
??ちょっちさん
まいど!ヾ(^^ )

GDIオーナーの反応が、人/クルマによってマチマチなのを、疑問に思っていました。(^^;)
なるほど。(^^)/

『薄いが白い』コレです。(^^;)

今のアウトランダーPHEVは、バルブコントロールで、アトキンソンサイクル化したガソリンエンジンだそうなので、熱効率がイイんですネ。

でも、少排気量でのストイキ直噴ターボを、PHEVに載せると、どーなるのか?(^^;)
理論上は凄いことになるので、(^^;)
ワクワクしています。(^_-)-☆

私達は、感覚的にさえも共感を得られれば、後の情報が頭に入りやすくナルらしいので、
大事なことだと思います。(^^)/

私は、
今後も継続して、より分かり易く、もっと噛み砕いて、投稿しようと思います。
(^_-)-☆

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