三菱GDI トヨタD-4 特徴と大失敗の理由【直噴リーンバーン エンジンの仕組み】

三菱のGDIエンジン トヨタのD-4
先進的な技術で低燃費化を実現したはずなのに、
なぜ大失敗してしまったのか?

主に参考にさせていただいた文献など
【ガソリン筒内直噴エンジン】 金子靖雄 著
【図解 自動車エンジンの技術】 畑村耕一 世良耕太 著
【自動車工学の基礎理論】 林義正 著

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【豆知識】 直噴リーンバーン エンジンの仕組み

直噴リーンバーンエンジンは、ガソリンエンジンの一種で、燃料を直接シリンダーに噴射して燃焼させる直噴エンジンと、理論空燃比よりも空気の割合が多い状態で燃焼させるリーンバーン燃焼を組み合わせたものです。この組み合わせにより、従来のガソリンエンジンよりも優れた燃費と排出ガス性能を実現しています。

直噴リーンバーンエンジンの燃焼サイクルは、次のとおりです。

1. 吸気行程:ピストンが下がると、シリンダー内の圧力が下がり、外気から空気とガソリンが吸入されます。
2. 圧縮行程:ピストンが上がるにつれて、空気とガソリンが圧縮されます。
3. 燃焼行程:点火プラグから火花が飛び、空気とガソリンが燃焼します。
4. 排気行程:ピストンが下がるにつれて、燃焼後のガスが排出されます。

直噴リーンバーンエンジンでは、燃焼行程で空気の割合を多くすることで、燃焼温度を下げています。これにより、NOxの発生を抑えることができます。また、燃焼行程で燃焼室内の圧力を下げることで、ポンピングロスを低減し、燃費の向上につながっています。

直噴リーンバーンエンジンは、従来のガソリンエンジンよりも優れた燃費と排出ガス性能を実現していますが、高価な技術であるため、一部の高級車にしか搭載されていません。今後、技術の進歩により、直噴リーンバーンエンジンがより普及していくことが期待されています。

直噴リーンバーンエンジンのメリットとデメリットは、次のとおりです。

メリット:

* 燃費が向上する
* 排出ガス性能が向上する
* 静粛性が向上する

デメリット:

* 高価な技術である
* 故障しやすい
* 燃費が悪化する可能性がある

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