HCCIエンジンの熱効率は、どのぐらいなる のでしょか？、40%ぐらいになるのでしょ か？ 教えてください

ダイムラーの技術力について教えて下さい。
ベンツＳクラスで、エンジンの究極の形であるHCCIを出すと息巻いてますが。
本当に近年に可能なのですか？ ダイムラーはディゾットと呼称している物です。
点火プラグを使わない自己着火領域を一番広く出来たVWですら、時速20～80kmの間だけだと見たのですが。
ダイムラーって、以前も「200X年迄に過半数を燃料電池車に置き換える！」とか大風呂敷広げて、結局全く売り出せなかった事が有ったし。
又注目を集める為に言ってるだけなのかが気になります。
高速安定性や質感等では高級車で一番だとは思いますが、余りハイテクに強いってイメージが有りません。
どちらかというと、既存の技術を煮詰めて極上に仕上げる感じで。
本当に近い内にHCCIを完成させられる見込みは有りますか？ 本当に出来るなら、マツダのSky-G・Dより遥かに大騒ぎされていても不思議ではない成果なのに、余り騒がれてませんね…… 特にドイツは時速200km超での走行が要の様です。
その領域で普通に点火プラグを使う様では、完成させたとは言えないと思います。
尤も、マツダのエンジンはすぐにでも全ての車種に置き換え可能な単価な様だけど、HCCIはハイブリッドにしたり電動ターボ等、理想燃焼を維持する補機が多数必要で高額になりそうという違いはありますが。
販売数全体の１％を究極の燃費に出来ても効果が薄い様に。

HCCIエンジン に関する質問

ダイムラーのHCCIエンジン技術ですが，最大の課題は，コストパフォーマンスです。
すでにご存知かもしれませんが，HCCIエンジンについて簡単に説明し，最近のHCCIエンジンの状況を解説し，最後にダイムラーの技術開発について説明いたします。
●HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition : 均質混合圧縮着火) エンジンとは？ 狙いは下記2つです。
(1) リーン燃焼による燃費改善 (2) 低温燃焼によるNOx排出量低減 ★リーン燃焼 リーン燃焼を使うと，低負荷領域では，スロットルバルブをあまり閉じる必要がないため，その分，ポンピングロスを低減できます。
また平均的な燃焼温度が低くなり，燃焼壁から冷却水に逃げる冷却損失も小さくなります。
この2つから燃費を改善できます。
15年くらい前のリーンバーン（燃焼）エンジンは，燃焼室内の混合気の濃淡があり，濃いところでは高温になるため，NOxが発生しました。
これを改善するために均質な混合気で燃焼できるようにしたのがHCCIです ★低温燃焼 NOxは約2000K(ケルビン)を超えると，発生します。
しかし均質な混合気をつくり，それを自発火させることで燃焼温度を下げることができます。
これによりNOx発生を低減できます。
●どうやってHCCIエンジンをつくるのか？ 下記技術の組み合わせです ・高EGR … 別気筒の排気を他気筒に供給（ブローダウン） ・ターボ・チャージャ … 吸気温を加温 ・可変動弁 … HCCI領域ではオーバラップ量増大 ・直噴 （・可変圧縮比） これらの技術の組み合わせにより，燃費は15%くらい向上します。
●HCCIの現状とは？ 自動車メーカの多くがHCCIエンジンを開発しています。
しかしいずれも市販化できていません。
その最大の理由は，燃費効果と触媒量低減とによる効果がコストアップに見合わないからです。
燃費改善だけを考えるのであれば，過給器を使うダウンサイジングの方が費用対効果が良くなります。
もうひとつ大きな要因は，部分負荷領域ではNOxがほとんど出ないのですが，トルク負荷やエンジン回転数が定格の半分以上になると，通常の燃焼に戻す必要があります。
なぜなら，出力が非常に小さい（正確には，トルクが小さい）からです。
このためNOxが排出される運転領域があることになり，三元触媒が必要です。
つまりHCCIの狙いである燃費改善と触媒担持量低減の両方が十分，達成できないのです。
●ダイムラー社の現状は？ ダイムラー社は下記のような問題を抱えていました。
・1997年 Aクラス横転事故 → ESC普及の原因になった ・1998年 クライスラー社との合併 → 大きな負債を抱え，開発費不足に ・2004年 セントロニックブレーキシステム(SBC)の不具合によるリコール このような状況からダイムラー社のイメージはがた落ちになりました。
これを回復させるために，HCCI技術が間近なものとして発表したのが，HCCIエンジン（DiesOtto）を搭載したコンセプトカーF700車です。
●最後に 点火プラグを使う燃焼方式（SI燃焼＝Spark Inginition）を含めないHCCIエンジンは，自動車用に難しいでしょう。
もし使わないと，最大出力が1/4くらいになるためです。
またいろいろな制御，特にSI燃焼との切り換えが必要です。
この切り換え時に大きなトルク段差があり，これを解消するのが，とても難しいのです。
もしモータを使うと，この段差を解消できます。
しかしまたコストがアップします。
このためHCCIエンジンが出る可能性はありますが，メジャーにはならないでしょう。
他の手段でも，この程度の燃費改善はできるからです。
なおディーゼルエンジンについては触れませんでしたが，最近のディーゼルエンジンは，単純な拡散燃焼ではなく，燃焼初期に予混合があり，均質化に近くしてから燃焼に入りますので，かなりHCCIに近いと言えます。
このような燃焼方式をPCCI＝Premixed Charge Compression Ignitionと言います。
簡単ですが,ご参考になれば幸いです。

以前に詳しく教えていただいた、HCCI（均質混合圧縮着火）の“用途”についてお聞きしたいのですが。
①普通の使い方だと触媒を減らせない ②点火プラグを用いない場合の、最高出力の低下 という２点から、自分では「発電機代わりのシリーズ方式位にしか適さないんだろうな」と解釈していました。
所が最近e60fuenfer1さんの回答で、大変興味深い物を拝見しました。
「ハイブリッドはシリーズ・パラレル切替え式よりも、常にエンジンの最高効率点で固定のシリーズ方式が効率は一番優れる」という事でした。
ただ、モーターの大型化による本体価格の増加が問題で、高速域をエンジンに任せた方が安くつくと。
ダイムラーはHCCIの使い方を誤っている気がしますが、そういう事は有りませんか？ 最適なのは、三菱ふそうのエアロスターに代表される様な、シリーズ方式のバス等かと思います。
これなら触媒も要らないだろうし、路線バスなら使う最高速も知れている。
しかも、ダイムラーはトラック・バスも造ってます。
プラグを使わない均一燃焼だけだと、最大出力が1/4位にまで低下するという事ですが。
普通のシリーズ方式の最高効率点より出力が落ちてしまい、発電機用でも足りないとかでしょうか？ なんだか素人目には、合理的な用途はそっちのけで『最高峰のＳクラスに最新のエンジンを搭載した』と誇示したいだけの様に映ります。

HCCIエンジン に関する質問

●ダイムラーの考え方 Sクラスまで適用できるパワープラントとして，コンセプトカーF700に搭載したのは，下記のような内容でした。
1.8L ガソリンエンジン 直噴 ツインステージ・ターボ・チャージャ 可変圧縮比機構 HCCIとSI（Sparked Ignition 点火プラグによる燃焼）との切り換え 15kWモータ （パラレル・ハイブリッド） 7速AT F700での性能は以下の通りです。
燃費（欧州） 18.9km/L 最高出力 238馬力 最高トルク 400Nm 0→100km/h加速 7.5秒 これらを見る限り，たいへん優れた機構と言えます。
問題は前回の回答にありますように，コスト・パフォーマンスです。
ハイブリッド機構，可変圧縮比機構，EGR（内部,外部）制御機構などをあわせたコストは，おそらく100～150万円くらいになるでしょう。
これならHCCIにせず，モータ出力を50kW（バッテリ電圧 120→300V）にしたほうが簡単で安上がりです。
また負荷の軽いところは，HCCIを使わず，1.8L＋可変ターボで十分でしょう。
そう考えていくと，F700のディゾットは，技術的優位をしめすのが最大の主眼であったとおもわれます。
厳しい言い方をすれば，商品化はあまり考えていないといえます。
●シリーズハイブリッド車の特徴は？ シリーズハイブリッドの問題点は，大型のモータとエンジンの両方を搭載すると，コストが非常に高くなることです。
このため小型のエンジンを搭載し，常に負荷の高い運転状態で稼働させることで，エンジン効率の高いところをつかうようにします。
ところが高速道路のように連続的に負荷の高い条件では，エンジンの最高出力がモータ出力より小さくなり，モータ最高出力を維持できなくなります。
このため高速バスにや大型トラックに不向きで，路線バスや宅急便用トラックに向いていることになります。
都市内を走行する路線バスや宅急便用トラックなら，減速時のエネルギ回生ができることもメリットになります。
●シリーズハイブリッドへのHCCI適用は？ エンジンは機械損失や冷却損失そしてポンプ損失（ガソリンエンジンの場合）を考えると，負荷のやや高いところに最適効率点があります。
HCCIは，SI（プラグ点火燃焼）を併用しないと，排気量に対して最高出力が低くなります。
このため路線バスに使う場合，排気量5Lではダメで，排気量10Lくらい必要でしょう。
そうなると，もともとのエンジンの排気量より大きくなります。
大型のエンジンを搭載するレイアウト・スペースに加えて，モータのスペースも必要になるので，搭載性はかなり厳しくなります。
またコストも高くなります。
●ディーゼルエンジンへのHCCI適用は？ ディーゼルエンジンではコモンレールによる多段噴射により，単純な拡散燃焼ではなく，予混合プロセスを含むようになっています。
つまりHCCIの前段階（PCCI＝Premixed Charge Compression Ignition)になっています。
このため均質混合気ではありませんが，HCCIのすぐ手前まで来ています。
機構的な主たる差異は，燃料噴射位置がポートか燃焼室内かです ●シリーズハイブリッドとHCCIは？ どちらも燃費改善効果に対してコストが高すぎるという大きな課題があり，実現性はたいへん乏しい状況です。
これを組み合わせても，それぞれの欠点を相殺する特徴もありません。
このためもし実現するとしても，現行エンジン＋シリーズハイブリッド，あるいはハイブリッドにしないHCCIになるでしょう。
●HCCIの難しさとは？ HCCIの燃費改善代から見て，EGRと過給量のそれぞれの可変機構につかうと，もう無くなってしまいます。
このため安価に実現できるHCCI機構が望まれています。
簡単ですが，ご参考になれば幸いです。

HCCIエンジンについて調べています。
HCCIエンジンは、ガソリンエンジンとディーゼルエンジンの中間と言われていますが、燃料は何ですか。
ガソリンか、軽油か、それとも新しい燃料でないとダメなのですか。
また、馬力 （パワー）はどれくらいですか。
ディーゼルエンジン並みですか。
よろしくお願いします。

HCCIエンジン に関する質問

ys63vkさんへ >ガソリンエンジンとディーゼルエンジンの中間 どうなんですかねぇ・・・? 圧縮着火はやっていても、ディーゼルのディーゼルたる拡散燃焼はやってませんから。
d(^=^;) 検索して頂くと判る通りで、予混合圧縮着火燃焼、です。
と言う事は最低でも揮発性を持つ燃料で無いと拙い事が解りますね。
逆に言えば、充填効率が下がって出力が取れなくても、ガス燃料でやると言うのもアリです。
混合気を圧縮で自発着火させる。
と、多点同時着火なので、燃焼速度が極端に落ちる部分負荷領域において燃焼も排ガスも改善する、と言うのが骨子であり狙いです。
>馬力（パワー）はどれくらいですか。
過給次第でしょう。
>ディーゼルエンジン並みですか。
過給次第ですから、それ以上でしょう。
・ ・ ・ ちょっと解説が必要ですね。
エンジンは、燃焼で作った高圧を膨張させて、出力に変換して取り出す物です。
から、幾ら膨張させるかが大事であって、圧縮は関係有りません。
近年は、アトキンソンサイクルミラーシステムが大分一般化して来ましたから、これによって高膨張比のまま圧縮比だけ下げる様にすれば、かなりの高過給圧が掛けられます。
よってパワー、つまり出力値は掛ければ掛けただけ、と言う事に成るのです。
但し、効率が悪くては拙いですが。
ここら辺は、既にショーモデルをジャーナリストに試乗させたBenz：ディゾットが参考に成るでしょう。
http://www.webcg.net/WEBCG/impressions/i0000019621.html 着目すべきはトルクで、1.8Lから40.8kgを発揮してるそうです。
馬力の方は、高い回転数で高いトルクを出せば、幾らにでも成ります。
ディーゼルの最大の特徴は、着火後も燃料の供給・噴霧が続く拡散燃焼を行う事です。
燃料液滴の1粒1粒が燃えて行く為に、その周囲で局部的な高温を発生し、本来は酸化しない筈の窒素が酸化してNOx生成と成ります。
加えて、既に着火した火炎の中を後続の燃料霧が通過する為に、燃え易い水素分だけが先に奪われ、残った炭素が互いに手を繋ぎ合って巨大化し、黒煙の素と成る煤に成長します。
予混合燃焼では、確実な点火着火の為に厳密に理論空燃比を維持管理しますが、ディーゼルでは昔からλ=1.3等と言われて、3割方の空気を余らせる位迄しか燃料を燃やせません。
それ以上はNOx・黒煙共に急増してしまうので、使いたくても増やせないのです。
(だから過給で空気過剰にする様にやっと成った) 加えて、着火後も燃料の供給が続く拡散燃焼ですから燃焼圧の上昇が遅い。
指圧線図上で明確に時間損が大きい事が解ります。
一方で、予混合燃焼であっても部分負荷領域では時間損が大きく成りますが、HCCIではそれをも改善するポテンシャルを持つのです。
で、HCCIは部分負荷領域に限られます。
と言うのは、ノッキングである為に着火と同時に発生する衝撃が大きいので、部分負荷領域に適用が限定されるからなのです。
し、燃焼速度が速い大開度では必要無いのです。
日産の技報を見ると、過給と大量EGRで無炎燃焼が、と言う事が謡われてたりしました。
ホンダCRM250の時は2stにチャンバー過給でしたから、ノッキングさせ易かったと言えばさせ易かったのですが、4輪に適用すると成ると4stですから、常時安定してノッキングさせる為に、低回転領域から高過給を与えねば成りません。
し、シーケンシャルTurboにしてさえそれが不足するから、多量EGRもせねば成らない、のが現状の到達レベルです。
出力の制御からスロットル弁の吸気絞りを廃止するのとどう両立させるか、今後も開発が続く事でしょう。

ＨＣＣＩはディーゼルエンジンに分類されますか。
ホンダ以外にも販売がひろがりますか。
以上二点。
以前ガソリンはディーゼルに使えないかとの質問に対し、使えないとの回答をいただきました。
ＨＣＣＩはガソリンを点火プラグ無しに圧縮着火する方式だと思いますが。
既に開発には成功し５年を目標にホンダが発売する予定だそうですが、２割の燃費向上ではスカイ３割向上に比べて見劣りします。
他にパワーとかトルクとか何かメリットがありますか。
プラグ点火と圧縮着火のハイブリッド？使用になるそうですが、人気普及期待出来るでしょうか。

HCCIエンジン に関する質問

shiftblowgeniusさんへ >ＨＣＣＩはディーゼルエンジンに分類されますか。
いいえ。
(出来るって書いてた？な方も居られましたけども) ディーゼルのディーゼルたる最大の特徴は、着火後も燃料の供給が続く拡散燃焼を行う事です。
HCCIは圧縮によって自己(不正じゃ無い)着火を行う物の、予混合燃焼のままです。
これは筒内直噴と似た様な誤解を受けがちですね。
あちらもディーゼルじゃ無いです、拡散燃焼を行わないので。
>ホンダ以外にも販売がひろがりますか。
もう発売されるのでしょうか? 寡聞にして聞き及んでいないのですが。
ホンダがかつて販売したのは2輪で、且つ2stです。
CRM250のAR燃焼、チャンバー式過給と排気ポート高を可変するRCバルブを活かした物でした。
ディトネーションを起こし易いチャンバー過給の2stだから比較的簡単に実現した訳で、掃気が綺麗な4stに適用すると成ったら、圧縮上死点温度を稼ぎ出す為に高圧縮比化だけでは不足な様で、過給、そして高EGRも併用すると聞いています。
ので、未だ実用化には漕ぎ着けていないんじゃないでしょうか。
>ＨＣＣＩはガソリンを点火プラグ無しに圧縮着火する方式 はい、そうです。
が・・・全域じゃ無いですよ。
>既に開発には成功し >５年を目標にホンダが発売する予定だそうです 日産がしつこくやっているのは技報に出ていますが、本田は寡聞にして初めてです。
まあ、マツダだろうがトヨタだろうが、真面目に研究開発をやっている所で未着手な会社は無いと思いますので、市販直前だったとしても不思議では無いのですが。
>パワーとかトルクとか何かメリットがありますか。
>プラグ点火と圧縮着火のハイブリッド？使用になるそうですが と言うか、部分負荷領域でのみ使える手法ですので、全負荷領域では普通に点火プラグによる火花点火です。
その点で旧来からのエンジンと変わる所は在りません。
どうやら、そもそもの狙いからお話ししないといけない様ですね。
燃料混合気を吸入して圧縮し、電気火花で点火するオットーサイクルエンジンは、100m/sにも迫ろうかと言う位に素早い燃焼速度が持ち味で、良く「爆発」と表現されたりします。
しかし、部分負荷に出力を絞って来ると、燃焼速度も下がって来てしまう。
(だから出力を絞れるのですが) 燃えが遅く成ると、燃え残りが出たり燃え切れなくて悪い物が生じたりと、余り良い状態とは言えないので、改善を図る手法として着目されました。
吸入ポートの可変制御をやったり、吸気2弁の内の1つしか開けなかったりするのは、燃焼室内渦流の力を借りて、この燃焼を少しでも素早く綺麗にしようと言う狙いも込められているのです。
特にCRM250でやった2stエンジンは、スロットルバルブで絞られる部分負荷領域だと掃気が不十分に成る以上に、排気が吸い込まれて自己EGRで燃焼が極度に悪化して来ます。
ババンバンバンと不連続な運転音に成るのも、満足に燃えていない証拠です。
(失火が混じっている) だから、燃焼室全体で広く同時多発的に着火するHCCIをやってみた。
都合良く、温度が上がり過ぎてしまい易い2stだった事もあって、RCバルブを下げて排気を阻害するだけと言う比較的簡単な構造で実現出来た、のです。
だから、4stだと制御が複雑に成る割には得られる物が少ないので、市販に躊躇するのです。
過給でダウンサイジングをやった方がドカ〜ンと得られる。
広告もし易いですよね? だから、Benzもデゾットを公表した後が続きません。
今のキー技術は、ノンスロットリング化です。
部分負荷領域でディーゼルに負ける最大の要因である、スロットル弁を廃止する事です。
が、これが中々巧く行かない。
だから、 ・圧縮上死点温度が下がり過ぎて困るノンスロットリングと ・圧縮上死点温度が上がり過ぎて困る過給 を組み合わせよう、と言う話に成るのです。
丁度「相補」に成りますよね。
リーンバーンも要らない。
HCCIも未だ先で良い。
1.理想の高膨張比14の達成 2.スロットル弁を廃止して、吸気弁閉じ時期連続可変機構に移行 3.高効率機械式過給器の併用 の3つを同時に採用・達成したエンジンの登場が、今一番望まれているのです。
(特許公報済) そうすれば、吸入負圧の損は無くなるし、実質的な可変圧縮比実現だからアイドル回転から大気圧の2倍ってな高圧を常用して排気量半分ってな大胆なダウンサイジングが出来るし、高膨張比だから燃料冷却も不要だし・・・と相乗効果満載なのです。
ホンダが先にHCCIを出すのだとすれば、2輪で既に経験が有る事に加えて、既存のエンジン資源を有効活用した結果の判断、と推察します。
V-Tec関連が未だ捨てられないと言う事で。
<追加は次文で>

HCCIエンジンについて HCCIエンジンの問題点として 現在あげられているのが 「運転領域の狭さ」だと思うのですが、 運転領域とはどういう意味なのですか？ また、どういったことが困難 なのでしょうか。

HCCIエンジン に関する質問

zyanzyan3さんへ 早い話が、全開領域には適用出来ないって事です。
d(^^;) メカニズムはもうご存知ですよねぇ。
通常、点火プラグでの点火着火が火炎伝搬して燃焼する。
これが、部分負荷領域だとテキメンに燃焼速度が遅く成るので、そこを改善してやろう、と言う趣旨で発想された物です。
自己(不正で無い)着火が同時多発的に生じる訳ですから、衝撃もそれなりに大きく成ります。
ノッキングが全開域で起きちゃうのは、エンジンとしては辛いですよねぇ。
だから、部分負荷域での燃焼改善策として考えられている訳なのでした。
<追加> >領域という意味がイマイチ掴めない >どういう意味なのですか？ う〜〜む・・・(^^;) エンジンに仕事をさせるに当たって、回転数が重要なのは解りますか? 低回転低負荷、高回転高負荷、低回転高負荷、高回転低負荷(?)。
。
。
エンジンがする仕事とは出力、馬力、パワーの事であって、トルク×回転数です。
ので、小さいトルクでも数多く回転すれば、大出力に成る、と言う訳です。
で、大きく仕事をさせるには、低いギア段で高回転域迄「引っ張って」仕事をさせる訳ですよね。
ここら辺は、四角いグラフを描いてみると良いでしょう。
縦軸に負荷、横軸に回転数と言った具合で。
そうすると、左下1/4は低回転低負荷「領域」と言う事に成ります。
d(^^) この考え方が、Engine Control UnitのMapping制御その物で、通常、このエリアは絶えず「学習」させている訳ですが。
(という話は横道に逸れてますネ) HCCIは圧縮での自己着火ですから、通常のガソリンエンジンのノッキング状態と同じ様に考えられます。
と言う事は、同時多点着火で衝撃が大きいのみならず、境界層を破ってしまって熱負荷が大きい。
通常、ノッキングを起こしている運転状態は、エンジンに好ましく無いとされていますよね? 同じ事なのです。
だから、部分負荷の、エンジンの負担が少ない領域でしか使えそうに無い、とされているのです。
>全開領域で運転出来なかったら >運転にどういった支障がでるのでしょうか。
唯のエンジンですヨ、高性能じゃ無い。
d(^^;) 「全開」の意味も説明した方が良いでしょうか? 出力制御の為のスロットルバルブの開度を指して、俗に「全開」等と言うんですネ。
d(^^;) フルスロットルが使えない、と言う事は、持てる力を全て発揮出来ない状態なのです。
余談ですが。
海外に輸出される大型2輪車で、仕向地によっては法律で最大出力が規制されている場合が在ります。
ので、宣伝文句に「フルパワー仕様」等と言う文句が在ったりする訳です。
で、その規制法の一つに、スロットルバルブを全開にさせない様なストッパーを装着したり、負圧式キャブレターの負圧ピストンのストロークを規制したりする手法が存在するのでした。

HCCIエンジンの熱効率は、どのぐらいなる のでしょか？、40%ぐらいになるのでしょ か？ 教えてください。

HCCIエンジン に関する質問

ディーゼル並だそうです http://www.nedo.go.jp/content/100184150.pdf

今一番競争力がないと思われる国内自動車メーカーはどこですか？ 逆に一番競争力があると思われる国内自動車メーカーはどこですか？ 個人的には一番ないのは日産 （コストカットは惨いのに、価格だけはいっちょまえ。
検討にすら値しない。
燃費競争でさえ遅れをとってる） 一番あるのはマツダ （スカイアクティブ化を始め特徴であるディーゼルエンジンを全面に打ち出した戦略。
値引きは渋いが付加価値がかなり高い。
次期エンジンのHCCIにも他社よりも先行して開発が行われている） トヨタやホンダにも魅力的な車は多いが、細かい部分の手抜きが目立つ。
燃費と利益率重視でそれ以外は驚くほど簡素。
スズキ、スバルはニッチな需要には強い。
ただ一般受けしにくい。
個人的にはこの辺りの車が好き。
こんなイメージです。

HCCIエンジン に関する質問

今一番競争力がないと思われる国内自動車メーカーはどこですか？ 車種によると思います。

自動車エンジンの開発としてHCCIが注目されていますがHCCIの利点と欠点を詳しく教えてください。

HCCIエンジン に関する質問

alfaromeo1550626さんへ お手数ですが、先ずは http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q12116184427 をご一読下さいな。
d(^^) 未燃ガスを圧縮して着火させる為に、同時に多点で燃焼が始まる。
のでディーゼルノックと同様に衝撃が大きい。
又、この衝撃が境界層を吹き飛ばしてしまう為に、高温ガスに燃焼室壁が直接晒されてしまい、壊れる危険性が高まる。
ので、部分負荷領域にしか、適用出来そうに無い。
高負荷〜全開領域では、旧来からの(通常の)火花点火エンジンに移行する、、、のが現状の見通しです。
又、ガス交換が完璧に近い4stで自己(不正で無い)着火を起こさせる為に、高過給圧に加えて、EGRもかなりな精度の制御が必要。
つまり、複雑で周辺部品の買い込み代も嵩むのに、得られるメリットが部分的な物に留まる、のがイタイ訳です。
Benzのデゾットも、後が続かないですしネ。
d(^^;) それよりは・・・(後述) メリットは、スロットル弁を絞って来ると急速に悪化する燃焼状態(速度)の改善、加えてその領域での排ガス浄化が期待出来ます。
(逆に言うと、たったそれだけ。
トルク増に成るかは、過給次第) 2stだとホンダのAR燃焼に見る様に、燃焼の改善と排ガス浄化が顕著だったのですが、これはループ掃気にチャンバー過給という基本構造なので、RCバルブ(排気ポート高調整)だけで実現出来たという事が大きいでしょう。
4stだと、それなりに大掛かりに成ってしまいます。
・・・で、ガソリンエンジンの部分負荷領域の改善は、何もHCCIを採用しなければ改善出来ない物でもありません。
これについては http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q13133981928 をご一読頂ければ幸いです。
兎にも角にも、吸気弁閉じ時期連続可変機構によるノンスロットル化、圧縮比連続可変化がキー技術に成って来て、 ノンスロットル化 + 高膨張比サイクル + アイドル回転から高過給圧が可能な高効率機械式過給器 が待望されているのです。
更に、、、 今は4弁で、中央一点点火という構造に落ち着く事と成りましたが、これが理想か、実は未だ判っていません。
予混合燃焼のノッキング限界を越えるには? マツダはかつて、ヘッドガスケット内に複数(6個だったかな?)の点火プラグを内蔵したエンジンを、ショーに出展しました。
燃焼室周辺部の未燃ガスが火焔伝搬に伴って圧迫されるからノッキングする。
なら、逆に周辺部から着火したら? との発案だった訳ですが、火炎伝搬して行く最中に冷えてしまって、余りよろしく無かった由。
ならば、ボア径1/2の円周上に点火プラフを並べたら・・・という案が出たのですが、ここには既に、吸排気弁が座っています。
d(^^;) じゃあ、ポート内に切替機構を備えた上で、大型商船に採用の、超ロングストローク超低回転(正調)ディーゼルサイクルディーゼルの様に、頭頂部1弁配置にしたらどうか? これは荒唐無稽な案ではありません。
舶用4stディーゼルでは、既に三井造船の傘下、ADDによって開発に成功している構造です。
と言う事で、HCCIは「一つの解」に過ぎないのです。
(比較的実現させ易そうだ、と言う事 d(^=^;) >自動車エンジンの開発は >どのような方向にむかうでしょうか。
加速の繰り返しが日常な自動車ですから、小型で軽量な事が大事です。
小さければ、それを囲う鉄板も少なく成って軽量化に寄与しますし。
d(^^) 又、使い易い大出力とトルク特性も望まれる事でしょう。
と成ると、ディーゼルはご紹介した以前の回答に有る通りで、本質的なポテンシャルの点で向きません。
排ガス浄化も頭が痛い問題です。
http://www.excite.co.jp/News/car/20110604/Clicccar_31012.html が、現状で登場しているガソリンエンジンも又、不満足な存在です。
ノンスロットリング + 過給の、新世代のガソリンエンジンが小型軽量に仕上がれば、それにハイブリッドを組み合わせた物が、一つの理想に成る、と考えています。
又、「水素社会」が実現するなら、それによっても左右される事に成るでしょう。
その場合は燃料電池 + 電気駆動に成るか、それとも水素を燃料とするレシプロエンジンに成るか、未だ結論は出ていないと思います。
更にそのエンジンも、吸気する部分と燃焼〜排気の部分が分かれていて過早着火が防げると思われるバンケルロータリーが脚光を浴びるかもしれませんし。
又、ハイブリッドは使い物に成らないと結論付けられたガスタービンさえ、使用可能にします。
ので、もっとタービン入口温度を上げて効率改善に成功すれば、発電専用として再登場して来るかもしれません。
中々難しい話ですね。
更なるご質問をお待ちしています。

HONDAのPUに利用されているというHCCIとはどのようなものですか？ 私は普通エンジンの仕組みさえなんとなくしかわかっていない人間なのでできるだけ簡単な言葉で普通のエンジンの仕組みとHCCIの仕組みと二者の違いについて教えてください。
また、HCCIの利点、問題点も教えてください。

HCCIエンジン に関する質問

HCCI (Homogeneous-Charge Compression Ignition）予混合圧縮着火といわれる仕組みですが、ようは空気を目いっぱい圧縮する事で温度を上げて、その熱でガソリンを着火（爆発）させる技術です。
バスやトラック、欧州の乗用車に多いディーゼルエンジンと原理は同じです（ディーゼルは軽油を燃料にします） 普通のガソリンエンジンはスパークプラグという電気的に火花を飛ばす仕組みで空気と混ざったガソリンに着火（爆発）させます。
HCCIのメリットは通常のガソリンエンジンの燃焼に比べ、低温燃焼形態をとるため、NOxがほとんど発生せず、また内燃機関最大の熱効率(同じ燃料から最大のエネルギーを取りだす能力）を有するため、大幅なCO2削減効果も見込めます。
レースエンジンの可能性としては、ハイパワーや高い燃費という事になりますね。
問題点としては、空気の発熱という不安定な現象をどうコントロールするか、つまり出力を安定して出させる制御が難しい様です。
ちなみにホンダのF1エンジンにこの技術が使われているのでは？というニュースは「ディーゼルエンジンみたい音がした」という報道によるものですが、市販車でも実用化されていない技術なので、F1で採用されているかは懐疑的な声が多い様です。