基礎から学ぶ内燃機関の高効率化・電動化対応技術の理論と実際

自動車のパワートレインには、厳しい燃費規制、厳しい排気規制、電動化対応、Real Driving Emission (RDE) 対応など、多様かつ高いレベルの開発課題が要求されています。これらの課題に対して、エンジン車単独でも、バッテリーEV単独でも十分な対応ができません。電動化対応エンジンや電動補器類を有効活用したエンジンなど、エンジンと電動化技術の高度な利用技術が求められます。エンジンの熱効率は、極めて複雑かつ多様な因子の影響を受けて決定します。それら特性を原理的に理解することで、エンジンと電動化技術のシナジー効果を最大限に活用した新しいパワートレイン技術が切り拓かれるものと考えられます。 　本講習会では、エンジン熱効率や性能を支配する因子を「原理的に」理解することで、次世代エンジン技術がなぜ有望なのかを「理屈から」理解することを目的としています。エンジン高効率化の理論と、次世代エンジン技術との関係を、基礎理論にも立ち返り、分かり易く説明します。その上で、注目される各種最新技術について、原理と対応させながら解説します。

1. 各種の動力源比較
2. エンジン高効率化の原理
   1. エンジン性能の表し方
   2. エネルギー変換のための熱力学入門
      1. 熱力学の基礎
      2. エンジンの熱力学サイクル
      3. エンジンの理論熱効率
      4. 理論熱効率の向上原理
   3. 実エンジンの熱効率支配因子と高効率化
      1. 熱効率を支配する因子
      2. 各種損失とその低減法
      3. 熱効率の向上法
      4. 電動化対応エンジンの活用領域
3. エンジンの高効率化技術
   1. リーンバーンエンジン
   2. 筒内成層直噴エンジン
   3. ストイキ直噴エンジン
   4. 過給ダウンサイジングエンジン
   5. 可変動弁技術
   6. 高膨張比エンジンサイクル
      1. アトキンソンサイクル
      2. ミラーサイクル
   7. 高圧縮比エンジン技術
   8. 可変圧縮比エンジン
4. 次世代エンジンの燃焼技術
   1. 異常燃焼
      1. 異常燃焼の分類
      2. ノッキング
      3. 過給エンジンのプレイグニッションとスーパーノック
   2. 予混合圧縮着火 (HCCI) 燃焼
      1. HCCI 燃焼の利点と課題
      2. HCCI 燃焼の特性とメカニズム
      3. HCCI 燃焼領域拡大技術 (過給HCCI、SPCCI など)