部分予混合燃焼

部分予混合燃焼（PPC）は、 PPCI（部分予混合圧縮着火）またはGDCI（ガソリン直噴圧縮着火）^[1]^[2]^[3]^[4]とも呼ばれ、将来、自動車やその他の動力付き車両の内燃機関で使用することを目的とした最新の燃焼プロセスです。その高い比出力、高い燃費、および低い排気汚染により、この技術は有望視されています。圧縮着火エンジンであるため、燃料混合物は、点火プラグからの火花ではなく、圧縮によって生じる温度上昇によって着火します。^[5] PPCエンジンは、圧縮行程中に電荷を噴射して予混合します。この予混合電荷は、圧縮行程中に点火するには希薄すぎます。電荷は、最後の燃料噴射が上死点（TDC）付近で終了した後に点火します。PPCエンジンの燃費と動作原理はディーゼルエンジンに似ていますが、PPCエンジンはさまざまな燃料で動作できます。また、部分予混合電荷はクリーンに燃焼します。^[6] PPCエンジンでガソリンを使用する場合の課題は、ガソリンの潤滑性が低いこととガソリンのセタン価が低いことです。燃料添加剤やガソリンとディーゼル、ガソリンとバイオディーゼルの混合物を使用すると、ガソリンのさまざまな問題を軽減できます。^[7]

参照

参考文献

「有望なデルファイ第 1 世代ガソリン直噴圧縮点火エンジンが超燃費効率プログラムの目標を達成」。グリーンカーコングレス。BioAge グループ。2014 年 4 月 17 日。2016 年 2 月 15 日閲覧。
Johansson, Bengt (2010-04-29). 「高燃料効率エンジン運転のための部分予混合燃焼 (PPC)」(PDF) 。ルンド大学。2016-12-22 にオリジナル(PDF)からアーカイブ。2016-02-15に取得。
Johansson, Bengt (2013-06-10). 「部分予混合燃焼 (PPC) – すべてのディーゼルエンジンをガソリンで稼働させるべき理由」(PDF) 。ルンド大学。2017-08-30 にオリジナル(PDF)からアーカイブ。2016-02-15に取得。
Lindberg, Austin (2013-11-18). 「Hyundai がガソリン燃焼圧縮点火エンジンを開発中」。Car and Driver。Hearst Communications。2016-02-17 にオリジナルからアーカイブ。2016-02-15に取得。
Sellnau, Mark; Foster, Matthew; Hoyer, Kevin; Moore, Wayne; Sinnamon, James; Husted, Harry (2014-04-01). 「ガソリン直噴圧縮着火 (GDCI) エンジンの開発」(PDF) . SAE International Journal of Engines . 7 (2). SAE International: 835–851. doi :10.4271/2014-01-1300 . 2016-02-15に取得。^{[リンク切れ‍ ]}
Sellnau, Mark; Moore, Wayne; Sinnamon, James; Hoyer, Kevin; Foster, Matthew; Husted, Harry (2015-04-14). 「高燃費と低排出ガスを実現する GDCI マルチシリンダーエンジン」( PDF)。SAE International Journal of Engines。8 (2). SAE International: 775–790. doi :10.4271/2015-01-0834. 2017-05-17 にオリジナル(PDF)からアーカイブ。2016-02-14に取得。
Tunér, Martin (2014-02-28). 「部分予混合燃焼 (PPC) の最新技術」(PDF) 。ルンド大学。2016-02-16 にオリジナル(PDF)からアーカイブ。2016-02-14に取得。
Tunér, Martin (2015-10-22). 「高効率と低排出ガスのための部分予混合燃焼 (PPC)」(PDF) 。ルンド大学。2016-01-28 にオリジナル(PDF)からアーカイブ。2016-02-14に取得。

注記

^ Green Car Congress、2014年。引用：「デルファイは、現在の米国市場のガソリン（RON91）を使用したPPCI燃焼用の多気筒エンジンコンセプトを開発してきました。…予混合チャージを使用せずに、GDIのような噴射圧力による多重遅延噴射（MLI）戦略が選択されました。このプロセスでは、従来のノックや早期点火の制限がないため、15というより高い圧縮比が可能になりました。エンジンは、部分予混合圧縮点火で動作マップ全体にわたって「フルタイム」で動作します。燃焼モードの切り替え、拡散制御燃焼、またはスパークプラグは使用されていません。デルファイは、この燃焼プロセスに関して、ガソリン直接噴射圧縮点火（GDCI）という用語を使用しています。」
^ セルナウら、2014年。
^ セルナウら、2015年。
^
Tunér, 2014. p. 5. 引用: 「愛された子供には多くの名前がある
- ガウタム・カルガトギ - サウジアラムコ - PPCI、GCI
- ルンド – PPC
- デルファイ – GDCI
- アイントホーフェン - PPC
- ウィスコンシンマディソン – PPCI、GCI
- サンディア – PPCI、LTGC"
^ Putrasari, Yanuandri; Lim, Ocktaeck (2019). 「ガソリン圧縮着火のレビュー：ガソリンとバイオディーゼルの混合物を燃料として利用し、将来のエンジン効率と排出ガス目標を満たす可能性のある有望な技術」.エネルギー. 12 (2): 238. doi : 10.3390/en12020238 .
^ Johansson, Bengt (2016). 「燃料と燃焼」(PDF) . wiley-vch.de . Wiley-VCH . 2016-08-29取得。この概念は、圧縮行程のかなり遅い段階での噴射と、大幅な点火遅延を伴う動作に基づいています。PPC の大まかな定義は、点火時にすべての燃料がシリンダー内にある必要があるというものです。これは、燃焼開始 (SOC) が噴射終了 (EOI) より後である必要があることを意味します。ほとんどの場合、PPC では複数の噴射が使用され、点火時にシリンダー内の燃料/空気の適切な層化が生成されます。
^ Putrasari, Yanuandri; Lim, Ocktaeck (2019). 「ガソリン圧縮着火のレビュー: ガソリンとバイオディーゼルの混合燃料で将来のエンジン効率と排出ガス目標を達成できる可能性のある有望な技術」. Energies . 12 (2): 238. doi : 10.3390/en12020238 .市販のガソリンの潤滑性は、今日の燃料噴射部品を保護するのに十分ではないため、エンジン部品をより頑丈にするか、燃料潤滑添加剤が必要になります。さらに、GCI の大きな課題は、ガソリンのセタン価が非常に低く、通常は約 15 を超えないと推定されることです。この低い値は、長い点火遅延と失火につながります。

[greencarcongress-1] Green Car Congress、2014年。引用：「デルファイは、現在の米国市場のガソリン（RON91）を使用したPPCI燃焼用の多気筒エンジンコンセプトを開発してきました。…予混合チャージを使用せずに、GDIのような噴射圧力による多重遅延噴射（MLI）戦略が選択されました。このプロセスでは、従来のノックや早期点火の制限がないため、15というより高い圧縮比が可能になりました。エンジンは、部分予混合圧縮点火で動作マップ全体にわたって「フルタイム」で動作します。燃焼モードの切り替え、拡散制御燃焼、またはスパークプラグは使用されていません。デルファイは、この燃焼プロセスに関して、ガソリン直接噴射圧縮点火（GDCI）という用語を使用しています。」

[sellnau2014-2] セルナウら、2014年。

[sellnau2015-3] セルナウら、2015年。

[tuner2014-5-4] Tunér, 2014. p. 5. 引用: 「愛された子供には多くの名前がある
ガウタム・カルガトギ - サウジアラムコ - PPCI、GCI

ルンド – PPC

デルファイ – GDCI

アイントホーフェン - PPC

ウィスコンシンマディソン – PPCI、GCI

サンディア – PPCI、LTGC"

[5] ガウタム・カルガトギ - サウジアラムコ - PPCI、GCI

[6] ルンド – PPC

[7] デルファイ – GDCI

[8] アイントホーフェン - PPC

[9] ウィスコンシンマディソン – PPCI、GCI

[10] サンディア – PPCI、LTGC"

[5] Putrasari, Yanuandri; Lim, Ocktaeck (2019). 「ガソリン圧縮着火のレビュー：ガソリンとバイオディーゼルの混合物を燃料として利用し、将来のエンジン効率と排出ガス目標を満たす可能性のある有望な技術」.エネルギー. 12 (2): 238. doi : 10.3390/en12020238 .

[Johansson2016-6] Johansson, Bengt (2016). 「燃料と燃焼」(PDF) . wiley-vch.de . Wiley-VCH . 2016-08-29取得。この概念は、圧縮行程のかなり遅い段階での噴射と、大幅な点火遅延を伴う動作に基づいています。PPC の大まかな定義は、点火時にすべての燃料がシリンダー内にある必要があるというものです。これは、燃焼開始 (SOC) が噴射終了 (EOI) より後である必要があることを意味します。ほとんどの場合、PPC では複数の噴射が使用され、点火時にシリンダー内の燃料/空気の適切な層化が生成されます。

[7] Putrasari, Yanuandri; Lim, Ocktaeck (2019). 「ガソリン圧縮着火のレビュー: ガソリンとバイオディーゼルの混合燃料で将来のエンジン効率と排出ガス目標を達成できる可能性のある有望な技術」. Energies . 12 (2): 238. doi : 10.3390/en12020238 .市販のガソリンの潤滑性は、今日の燃料噴射部品を保護するのに十分ではないため、エンジン部品をより頑丈にするか、燃料潤滑添加剤が必要になります。さらに、GCI の大きな課題は、ガソリンのセタン価が非常に低く、通常は約 15 を超えないと推定されることです。この低い値は、長い点火遅延と失火につながります。