自動車次世代エンジンの開発とエネルギー回生技術

第1部 日産自動車の環境への取り組みとガソリンエンジンのダウンサイジング技術

(2013年12月9日 10:30〜11:50)

　自動車会社の社会的な責務である持続可能な社会の実現に向けた取り組みに関し,一例として日産自動車の環境への取り組み内容を紹介するとともに, ガソリンエンジン搭載車の燃費向上技術の一つであるダウンサイジング技術について解説する。

1. 取り巻く環境
   1. 地球温暖化問題とその影響
   2. 温暖化を抑制するために
   3. 温暖化を抑制するために
   4. 原油生産量と見通し
   5. エネルギー課題
2. 環境に対する取り組み
   1. 日産自動車の取り組み
   2. CO2削減に向けた技術革新
3. ガソリンエンジンのCO2低減技術
   1. 技術開発の方向性
   2. 効率向上技術
   3. エネルギー回生技術
4. ガソリンダウンサイジング過給エンジン
   1. ダウンサイジングでCO2が低減できる理由
   2. ダウンサイジング過給を支える技術
   3. 新開発4気筒1.6L直噴ターボチャージャエンジン
   4. 新開発3気筒1.2L直噴スーパーチャージャエンジン
5. まとめ
• 質疑応答・名刺交換

第2部 クリーン&グリーンディーゼルエンジンとその将来動向 ～低排出ガス化・低燃費/低CO2化～

(2013年12月9日 12:30〜13:50)

　ディーゼルエンジンの歴史を野出た後,今日のディーゼルエンジンを取り巻く環境に目を向け,商用車用ディーゼルエンジンの今日までの熱効率向上と排出ガス低減の経緯を詳述する。その後,ディーゼルエンジンの燃焼とその制御技術を紹介する。 　次に,後処理システムを装着したエンジンシステムと,その制御技術およびディーゼルエンジンの予混合圧縮着火燃焼に触れる。そして,ディーゼルエンジンの低燃費化・低CO2化を論じ,ディーゼルエンジンの未来を論じたい。

1. はじめに
   1. ディーゼルエンジンの概要 (ガソリンエンジンとの比較)
   2. ディーゼルエンジンの歴史
2. ディーゼルエンジンを取り巻く環境
   1. 排出ガス規制とその対応
   2. CO2と燃費基準について
3. ディーゼルエンジンの出力と熱効率向上および排出ガス低減技術の経緯
   1. 出力と熱効率向上の経緯
   2. 排出ガス低減技術の経緯
4. ディーゼルエンジンの燃焼とその制御技術
   1. ディーゼルエンジンの燃焼コンセプトと理論サイクル
   2. ディーゼルエンジンの燃焼制御技術
5. ディーゼルエンジンの後処理システムとその制御技術
   1. PM低減用後処理システム (DPFシステム)
   2. NOx低減用後処理システム (LNT,SCRシステム)
   3. PM&NOx同時低減後処理システム
6. 予混合ディーゼル燃焼
   1. HCCI燃焼
   2. PCI燃焼
7. ディーゼルエンジンの低燃費化・低CO2化技術
   1. 燃焼とサイクル
   2. 各種損失低減&廃熱回収
   3. HEV化
   4. バイオディーゼル燃料 (BDF)
8. おわりに
   1. ディーゼルエンジンの将来動向とその未来
• 質疑応答・名刺交換

第3部 予混合圧縮自己着火 (HCCI) 燃焼と廃熱回収を組み合わせた高効率エンジンシステム

(2013年12月9日 14:00〜15:20)　

　予混合圧縮自己着火 (HCCI) 燃焼の特徴ならびに自動車エンジンへの応用における課題について概説したうえで、エンジン排気熱を利用した燃料改質により化学的な廃熱回収と燃料着火性の制御を同時に可能とすることで高効率のHCCI燃焼エンジンシステムを実現する研究例について詳しく紹介する。

1. 予混合圧縮自己着火燃焼の特徴と課題
   1. 混合気形成と着火方式によるエンジンの分類
   2. 予混合圧縮自己着火燃焼エンジンの位置づけと利点
   3. 予混合圧縮自己着火燃焼の自動車エンジンへの応用における課題
2. 自動車の効率向上における廃熱回収の有効性
   1. エンジンの熱効率と熱バランスの基礎
   2. 自動車における廃熱回収技術
   3. 燃料改質による化学的な廃熱回収
3. 予混合圧縮自己着火燃焼と廃熱回収を組み合わせた高効率エンジンシステム
   1. 予混合圧縮自己着火燃焼における水素による着火制御
   2. 水素が持つ低温酸化反応抑制効果
   3. メタノールの改質による水素とジメチルエーテルの生成と化学的な排気熱回収
   4. 予混合圧縮自己着火燃焼と廃熱回収の組み合わせによる高い総合効率
4. まとめ
• 質疑応答・名刺交換

第4部 自動車の燃費向上に向けた回生制動・エネルギ回収技術の動向

(2013年12月9日 15:30〜16:50)

　自動車の燃費向上は,エンジンの効率改善,動力伝達系のロスの低減などのパワートレインの効率改善に加えて,ブレーキで消費している運動エネルギ・位置エネルギの回生,ロスとして発生する廃熱からのエネルギ回収など様々な方法で達成されている. 　本講では燃費向上手法の概要について述べ,EVやHEVなどの電動車両で効果の高い回生制動の変遷と現状,課題について述べたのち、近年盛んになってきたガソリン車での回生制動の特徴と,課題について述べる,
あわせて,廃エネルギの回収技術の概要についても紹介する。

1. 自動車の燃費向上技術の概要
   1. 自動車のロスの寄与度と改善手法の概要
   2. 動力源の高効率化手法の概要 (EV化,HEV化/エンジン車での定石)
   3. 駆動系以降のロスの低減手法の概要
   4. ロスの回生 (回収/再利用) 手法の概要
2. EV,HEVの回生制動の目的と効果
   1. 回生制動技術の変遷
   2. パワートレインの形式と回生制動の効果
   3. 回生システムの考え方と課題
   4. 要素部品と回生効果
   5. 回生・摩擦制動協調制御の現状と課題
3. エンジン車の回生制動
   1. 2ステージオルタネータと回生制動の原理
   2. 現状のシステムの分類
   3. システムの効率を左右する要素
   4. 省燃費化の要求とシステムのトレンド
4. 廃エネルギ回収技術の現状と課題
   1. 熱電変換
   2. 熱音響変換
   3. 排気圧利用
• 質疑応答・名刺交換