化石燃料を燃やすのはそんなに悪いことですか？（副題：ニッサンの可変圧縮比エンジン）

わたし、地球温暖化というのには実に懐疑的なんですぅ。ほんとに温暖化しているのか？　CO²というのは本当に悪いのか？　その測定にはどんな指標を用いているのか？

だって、気象台が温度の測定を始めたのはのほんの明治時代。　地球の歴史４６億年のうちたった１５０年かそこらで解るのでしょうか？

だからＥＣＯだクリーンだと騒ぐのは「学者」さんが自分の「飯の種」を探す陰謀だと思う次第です。

動画出典：youtube

以上、中部大学教授武田邦彦教授でした。一応科学的なデータを示して述べていますね。

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

ところで、

エンジンというのは全く偉大な発明です。２人のドイツ人が発明しました。

今日に続く内燃機関の自動車を、初めて世に問うたカール・ベンツとゴットリープ・ダイムラーです。だからダイムラー・ベンツ。

ゴットリープ・ダイムラー（1834-1900）

カール・ベンツ（1844-1929）

それ以来エンジンは営々と進歩を続けてきました。例えばみなさんエンジンの「圧縮比」という言葉をご存じですか？

＜圧縮比（あっしゅくひ、英: Compression Ratio/CR）＞

とは、内燃機関（及び外燃機関ー蒸気機関や原子力発電など）の内燃室（ないねんしつ）において、最も容積が大きくなる時の容量と、最も容積が小さくなる時の容量の比率を表す値であり、一般的な熱機関の基本的な仕様（大野註：例えば出力など）となる値でもある。

レシプロエンジンにおいては、内燃室はシリンダー、ピストン、燃焼室で構成される。ピストンがシリンダー内部で上下動する時、ピストン下死点（大野註：ピストンが一番下の位置に来る点）の時に内燃室容積は最大となり、ピストン上死点（大野註：ピストンが一番上の位置に来る点）の時に内燃室容積は最小となる。この比率がそのエンジンの圧縮比である。

例えばシリンダーが900 cc、燃焼室が100 ccの容積を持ち、なおかつ平坦なピストントップのピストンを用いていて、ピストンが下死点にある時に内燃室全体が1000 ccの容積を持つ単気筒エンジンを例に取ると、ピストンが上死点に達するとシリンダー内の容積は1000 ccから燃焼室そのものの容積である100 ccまで圧縮される。この時、内燃室の最大：最小容量比は 1000 : 100 となり、圧縮比として表すと 10 : 1 となる。

エンジンがより高い熱効率を発揮して、同じ量の混合気からより大きな運動エネルギーを取り出すためには、圧縮比は高い方が良い。圧縮比が高ければ高いほど、排気量と投入燃料量が同じでもピストンを押し下げる圧力が大きくなるためである。一般的に、同じ系列のエンジンでも高い圧縮比のエンジンは低い圧縮比のエンジンより高出力・高トルクである場合が多い。

ただし、高い圧縮比を持つガソリンエンジンは、品質の悪い燃料を使用した場合にノッキングを起こしやすくなる。これが余りにも酷くなるとプレイグニッションやデトネーションといった異常燃焼に発展し、最終的にはピストン溶損（大野註：ピストンが溶けてしまうこと）などに至ってしまう。これを防ぐためにはハイオクガソリン（オクタン価が高い）を用いるか、点火時期を通常よりも遅らせることが必要になる。1970年代後半に電子制御式燃料噴射装置が登場すると、エンジンにはノッキングを検出して自動的に点火時期を遅らせるためにノックセンサーが多くの車両で用いられるようになった。

（点火時期を遅らせるということは、それだけ混合気の膨張エネルギーのロスも大きくなるため、馬力やトルクの低下に繋がる。そのため、ガソリンエンジンにおいては極端に高すぎる圧縮比は点火時期設定の制約が大きくなり、却って性能低下に繋がるという事態になってしまう）　（以上Wikipediaより抜粋）

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

従来、このエンジン圧縮比を変更することは、つまりピストン上死点と下死点の位置を変更することになり、大変難しい技術とされてきました。このアイデアは１９２０年代からありましたが、世の中が「エンジン」を換えるより、「燃料」を変える方向に進んできたために２０２０年にいたるまで実用化されませんでした。ところがニッサンがやっちゃいました：

動画出典：youtube　ニッサン自動車

話は違いますが、あのカルロス・ゴーンというレバノン人の犯罪者は、この日本人の宝石のような会社から金を盗みとっていたのですね。許せん。

ニッサンはハイブリッド技術でトヨタに大きく水を空けられました。そのため、EV（電気自動車）に躍起になってると思っていましたが、エンジン技術を磨いていたのですね。

以下ニッサンのVCターボ（可変圧縮比エンジン）の内容説明です：

ドライバーの意のままに、高い環境性能と圧倒的な動力性能を同時に実現する量産型世界初の可変圧縮比エンジン

VCターボエンジンは、ピストン上/下死点位置を連続的に可変するマルチリンク機構を採用し、燃費とパワーを決める最重要パラメータである圧縮比を自在に切り替えることで、通常はトレードオフの関係にある驚異的な低燃費と圧倒的なハイパワーを同時に実現することができる量産型世界初のエンジンです。

技術の働き

① 圧縮比の変更が必要な場合、ハーモニックドライブがアクチュエータアームを動かす
② アクチュエータアームがコントロールシャフトを回転させる
③ コントロールシャフトの回転によってLリンクを動かし、マルチリンクの角度を変える
④ マルチリンクはシリンダー内のピストンストロークの上下位置を調整し、圧縮比が変更される

技術の仕組み

VCターボエンジンは、新開発の高効率ワイドレンジターボと過給圧をきめ細やかにコントロールする電動ウェイストゲートにより、ターボラグを抑えて高効率に過給し、瞬時に大出力を発生させます。また、低負荷時には電動VTCによりバルブタイミングを連続的に変化させ、アトキンソンサイクルによりポンピングロスを低減し、高圧縮比による高熱効率の達成と組み合わせることで低燃費を実現しています。

VCターボは1998年より研究を開始。リンク機構による可変圧縮比方式を開発、リンク配置の最適化、高度な解析技術による部品形状の最適化、高精度熱処理などの工法革新を経て、世界初の量産化を実現しました。

※アトキンソンサイクルによるポンピングロスの低減
通常ガソリンエンジンでは、巡航時などパワーを必要としないときにはスロットルバルブを閉じて吸入空気量を減らしますが、通気抵抗が増えるため（ポンピングロス）、燃費向上の阻害要因となります。アトキンソンサイクルではエンジンの吸気バルブの開閉タイミングを制御し、巡航時には遅めに開くことで吸入空気量を減らしパワーをコントロールします。スロットルバルブのみで吸入空気量を調整する従来のエンジンと比較してポンピングロスが低減し、燃費を向上させることができます。