発表日：2021年2月26日
発表者：日産自動車株式会社
表　題：次世代「e-POWER」発電専用エンジンで世界最高レベルの熱効率50％を実現

日産自動車株式会社（本社：神奈川県横浜市西区、社長：内田 誠）は26日、次世代の「e-POWER」向け発電専用エンジンで、世界最高レベルの熱効率50％を実現する技術を発表しました。

現在、自動車用ガソリンエンジンの平均的な最高熱効率は30％台であり、40％台前半が限界とされておりました。今回、日産が実現した熱効率50％は、エンジン開発において極めて革新的なものです。

・発電専用エンジンだからできるアプローチ
従来のエンジンは、様々な走行負荷（車速など）をカバーする出力特性を持つ必要がありました。しかし、エンジンを発電専用として特化できる「e-POWER」は、エンジンによる発電とバッテリー蓄電量を適切にマネージメントすることで、エンジンの使用領域を最も効率の良いポイントに限定できます。これにより、エンジン燃焼を高効率化することが可能となります。この考え方は従来のエンジン開発とは全く異なったアプローチであり、エンジンの役割が大きく変わることを意味します。バッテリー技術やエネルギーマネジメントの進化によって、エンジンの運転条件範囲を効率的な領域で使用し、将来的には完全な定点運転とすることで更に熱効率を向上させることが可能となります。次世代「e-POWER」用エンジンは、この考え方を基に、完全に「e-POWER」専用設計として開発しています。

・熱効率50％を実現する「STARC」コンセプト
今回日産が熱効率50％を実現するために開発したのが、新燃焼コンセプト「STARC」（Strong Tumble and Appropriately stretched Robust ignition Channel）です。同コンセプトは筒内ガス流動（シリンダー内に吸入した混合気の流れ）や点火を強化し、より希釈された混合気を高圧縮比で確実に燃焼させることによって熱効率を向上させるという考え方です。

従来エンジンの場合、変化する走行負荷に対応するために、混合気の希釈レベルの制御には制約があり、筒内ガス流動や点火方法、圧縮比などにも、様々な運転条件のトレードオフ（例えば動力性能のために燃費を犠牲にするなど）によって制約を受けてきました。
しかし、エンジンを発電専用に特化し完全定点運転で使用するというブレークスルーによって、熱効率を飛躍的に向上させることが可能となります。

希釈方式としてEGR（*1）を使う場合で43％、リーン燃焼（*2）を使う場合で46％の熱効率を既に多筒エンジンにて実証しており、それらを完全定点運転することと、廃熱回収技術を組み合わせることで、熱効率50％が実現できることを確認しました。

〔公式ページ〕
▷次世代「e-POWER」発電専用エンジンで世界最高レベルの熱効率50％を実現
※掲載テキストは発表情報の全文または一部抜粋です。元となるプレスリリースは発表元による発表当時のものであり、最新情報とは異なる場合があります。※詳細情報は公式ページをご参照ください。