畑村博士に訊く点火と燃焼の基礎知識——ノッキングを知ればエンジンがわかる

2019/07/21
Motor Fan illustrated編集部

（PHOTO：BOSCH）

低速プレイグニッションは、近年の過給ダウンサイジングエンジンにおいて低回転高負荷時に発生するもので、シリンダー内に飛び込んだオイル飛沫の自着火や燃焼室から剥がれたデポジットが着火源となってプラグ点火前に着火してしまう現象のこと。着火源となるものが燃え切ってしまえば収まるため、暴走プレイグニッションとはならない。水温が低いほうが起きやすいなどの特異な現象があり、世界中で原因究明中であるが、原因が諸説あって特定されていない。（ILLUSTRATION：熊谷俊直）

ガソリン中には自己着火しにくいイソオクタンに近い成分から、自己着火しやすいノルマルヘプタンに近い成分まで、いろいろな炭化水素が混ざっている。前者と後者の混合燃料を使ってノッキングの試験を行ない、ガソリンとノッキングのしやすさが同じになる前者の容量比をオクタン価と呼んでいる。オクタン価が100ならイソオクタンと同じ、50ならイソオクタンとノルマルヘプタンが半分ずつと同じということになる。一方のセタン価は軽油の着火性を示すもので、高いほど自己着火しやすい。

Homogeneous Charged Compression Ignition（均一予混合圧縮着火）の略で、圧縮されて高温になった混合気を自着火させて燃焼する方式のこと。高圧縮による自着火は全体的に一気に燃えるため、火花点火では燃えない薄い混合気を効率よく使用することがことができ、煤とNOx がほとんど発生しない。ただ、ノッキングの原因となる自着火を連続させるようなものであるため、低負荷域では失火を、高負荷ではノッキングを起こさないための制御が難しく、今のところ運転領域がかなり限られてしまう。

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