世界初、デジタル技術でエンジンバルブを完全制御する「Intelligent Valve Actuation」が開発される : 理系にゅーす

1: 2018/08/15(水) 16:02:00.83 ID:CAP_USER

ガソリンエンジンやディーゼルエンジンにまず間違いなく装備されている吸排気バルブを電気モーターの力だけで動かす「インテリジェント・バルブ・アクチュエーション(Intelligent Valve Actuation：IVA)」システムが、イギリスのエンジニアリング企業「Camcon Automotive」によって開発されました。従来のエンジンではクランクシャフトの回転を取り出してバルブを駆動していましたが、IVAでは金属バネすら用いずに電気モーターの回転を制御することで自由に操れるようになっています。

World's first fully digital valves open up engine possibilities
https://newatlas.com/camcon-digital-iva-valve-system/55827/

IVAは、Camcon Automotiveが「既存のエンジンと完全に互換性がある装置」を念頭に開発を進めてきたもの。以下の写真はエンジン全体ではなく、カム機構がまとめられた「シリンダーヘッド」にあたる部分のものです。

吸気側のバルブだけをコントロールするための装置で、通常のシリンダーヘッドであれば長手方向に1本または2本の「カムシャフト」が貫通してバルブを駆動するようになっていますが、このIVAのシリンダーヘッドにはそのような機構はなく、かわりに8つの回転部が内蔵されています。

横から見ると、向かって右側に電気モーターが取り付けられていることがわかります。電気モーターには制御用の電気ケーブルが取り付けられ、電装系を収めたシリンダーヘッド上部のケースに接続されています。

以下のムービーでは、IVAがどのような仕組みで動くのかを少しだけ垣間見ることが可能です。

Intelligent Valve Actuation - Petrol engine, diesel efficiency - YouTube

Camcon Automotiveのコマーシャル･ディレクターを務めるマーク･ゴスティック氏。「IVAは、従来のカムシャフトを取り去ってデジタル制御による自由度の高いバルブコントロールを可能にするものです。内燃機関に残されているアナログな仕組み『吸気』をデジタル化します」と述べています。

https://i.gzn.jp/img/2018/08/13/intelligent-valve-actuation/00_m.jpg

■動画
Intelligent Valve Actuation - Petrol engine, diesel efficiency https://youtu.be/XdEhg9JDuEw

https://gigazine.net/news/20180813-intelligent-valve-actuation/

続きはソースで

引用元: ・世界初、デジタル技術でエンジンバルブを完全制御する「Intelligent Valve Actuation」が開発される［08/15］

20: 2018/08/15(水) 16:38:21.79 ID:gpmHXuEo

　>>1で言ってるような制御が車に実装したまま変更できる
　もしかしたら、走行中の変更も可能かも知れない
　
実用車では燃費向上が、モータースポーツでは燃費を悪化させずに
スピードアップが期待できる

23: 2018/08/15(水) 16:44:40.58 ID:C/cgu4q+

>>20
今でもパソコンを車内に持ち込んでリアルタイムに調節できるよ
湾岸真夜中で読んだ

41: 2018/08/15(水) 17:27:34.18 ID:pnSNkQyJ

>>23
湾岸真夜中は点火と燃料の調整のみ

96: 2018/08/16(木) 06:58:01.81 ID:iK3ZU0ue

>>23
バルブタイミングは可変できんだろ。
そんな漫画の読み方しているから狂おしく身をよじらなきゃならなくなるんだ。

51: 2018/08/15(水) 18:49:43.10 ID:y63S/kW+

>>1
制御系はデジタル　ＶＳ　エンジンは　アナログ系

辻褄が合わない

58: 2018/08/15(水) 20:04:44.73 ID:YHuk59cq

>>1
使い方次第なんだろうけど、吸気で強い渦を発生させるようなタイミング調整とかが回転数に応じてやり易くなるとか？

68: 2018/08/15(水) 21:49:52.16 ID:nsNm6rYH

>>58
スワールを理想的に発生させ燃料ツブの片より無い拡散や速やかな燃焼で効率を上げるような事は
エンジン内ピストンヘッドの切り込みや形状などで以前から工夫されてるよ

また最近はガソリン車でもそれに加えてシリンダ―入口から燃料をインジエクションで
噴射するのに加え、改良された直噴装置でエンジン内に直接噴するのを組み合わせ
理想的な燃焼やリーンバーンで低燃費かつ場面によっては高出力を実現してる。
燃調などRomで色んな走行パターンを対応したり、チューニング用でROM交換なんて
事でもエンジンの性格は過給機無し環境で変える事も出来る。吸排気系のせッティングと
上手く合わせてね

75: 2018/08/15(水) 22:27:29.49 ID:Q8hD0SY1

>>58
BMWのバルブトロニックは第2世代から2つの吸気弁のリフト量にちょっと差を付けて特に低リフト時にスワールが強くなるように設計されてるけれど、凄い金と手間かけたのにあんまり効果なくて、
ターボ付けてトルク上げてギア比と変速スケジュールを燃費に振った方がずっと燃費が上がったという実例がある
宣伝文句としては当然色々言うだろうけど、実用上は期待できないと思っていい

87: 2018/08/16(木) 03:45:32.83 ID:eCgrKsbd

>>1
そう考えるとバルブの無いロータリーエンジンって優秀だよな

142: 2018/08/18(土) 14:14:00.99 ID:Ao9fQPN3

>>87
> そう考えるとバルブの無いロータリーエンジンって優秀だよな
だよねー
　　　　　　　　2stエンジン

144: 2018/08/18(土) 14:20:25.69 ID:KDHxWlr9

>>142
排気側にバルブあるよ。

145: 2018/08/18(土) 15:02:13.39 ID:Ao9fQPN3

>>144
無いやつもあるし、そもそもネタに突っ込むならもう少しマシなやつ頼む

3: 2018/08/15(水) 16:11:27.16 ID:Ns3wjdGQ

電気カーの時代になにやってんの？

30: 2018/08/15(水) 16:57:00.93 ID:C7bZGaCM

>>3
その時代が来ないかも知れない可能性もあるしな

4: 2018/08/15(水) 16:13:36.96 ID:B0pTr11f

よく分からん記事だな。従来のカムシャフトを取り去ってデジタル制御にするとメリット有るのか？
カムシャフトの寿命が延びるとか、各シャフトが不要になるとかなら分かるが。
その場合はエンジンの効率には関係ないし。

9: 2018/08/15(水) 16:22:01.00 ID:VLoNVQxu

>>4
んー…シリンダーの一つが燃焼不良を起こした場合
例えば
１～４番のシリンダーがあったとして、１番が燃焼不良の時は＞３番も燃焼不良を起こしてやって
ノッキングを減らしたり…

あ、これ三菱のミスファイアリングシステムみたいなもんか（違うかな

17: 2018/08/15(水) 16:33:48.82 ID:eqciULnk

>>4
高回転での追随性向上
低回転での伝達ロスの最小化

27: 2018/08/15(水) 16:53:31.17 ID:Q8hD0SY1

電磁弁かと思ったらモーター駆動のカム式ですか
FIATのマルチエアーに勝てるのか

>>17
カム駆動ならカムプロフィールと動弁系質量と弁バネで決まるので高回転での追従性は変わらない
伝達ロスはチェーンよりモーターの変換損失のほうが大きい

バルブトロニックの様に連続可変リフトが出来るのが一番のメリットでしょ
だからこれも吸気側にしか組み込んでない
あと、低回転でも動弁系の加速度を大きく出来るので、低回転では開角狭くしてリフトを大きくというのも出来るとは思う

5: 2018/08/15(水) 16:14:24.29 ID:OoGQ/DT+

ヒュンダイが既に実用新案登録
何故か日本で

6: 2018/08/15(水) 16:16:32.27 ID:2ldjtHqQ

なんかしらんが壊れたり性能がすぐに落ちそう

8: 2018/08/15(水) 16:21:11.61 ID:OMe1J3wS

絶対にずれないように
ピストンとバルブがギアを介して同期するようになっている
ギアの代わりにゴムベルトを使う機種はリスクが高いが実用化されている

電気でも可能だが制御が少しでもズレるとバルブがピストンと接触してエンジン終了
バルブがピストンが絶対に当たらない低圧縮エンジンでならリスクは低い

159: 2018/08/20(月) 14:02:19.06 ID:5dfzrrqi

>>8
機械的に壊れてズレる可能性だってゼロじゃないだろ

10: 2018/08/15(水) 16:22:17.26 ID:SyvMP7d+

タイミングがずれてくると思うよ。

コストかけて寿命短くするのか

12: 2018/08/15(水) 16:24:53.73 ID:VLoNVQxu

>>10
その吸排気のズレを
機械制御ではなく、電子制御でリアルタイムに調整してやろう
っつー試みっすな