マツダは、全筒運転と減筒運転を切り替え可能なエンジンシステムに関する新たな特許を取得しています。この技術は、油耗性向上と排気音の抑制を実現することを目指しています。
マツダ、減筒運転による油耗性向上のエンジンシステムの特許を取得
特許7650447 エンジンシステム
背景
マツダは、環境保護と油耗性向上を目指して、減筒運転技術の研究を続けてきた。減筒運転は、低負荷時のエンジン効率向上を目的とする一方、排気音が増大するという課題があった。
課題
減筒運転では、排気途路における脇効が深刻であり、排気音の増大とポンピングロスの上昇が問題となっていた。特に、排気途路の緊縮が激しくなると、油耗性が悪化することが明らかであった。
解決手段
新たなシステムは、排気通路に設置された絞り弁を制御することで、エンジンの回転数に応じて開度を調整する。特定回転数の範囲では、絞り弁を全閉と全開の間の位置に設定し、排気音を抑えつつポンピングロスを削減する。
この特定回転数は、エンジン回転数の2つの共振点の間で排気脈動が谷となる範囲に設定されている。この範囲では排気脈動が比較的低いため、完全に絞る必要がなく、ポンピングロスを低減できる。さらに、高回転数域では排気脈動が大きいため、絞り弁の開度を絞ることで排気音を抑える仕組みも取り入れている。
また、絞り弁にはポジションセンサが設けられており、目標開度と実際の開度がずれた場合、自動的に調整が行われる。この精密な制御により、排気音の増大を抑えつつ、燃費を向上させることが可能となる。
効果
この特許により、マツダは排気音の抑制と燃費向上という2つの利点を実現した。特定回転数の範囲ではポンピングロスが削減され、燃費向上の効果が大きい。これは環境課題に対する一歩前進であり、近年の自動車業界において競争力を高める重要な技術となることが期待される。
