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/

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2017年08月08日 14時07分 更新
ガソリンとディーゼルの長所融合：
マツダ、ガソリン初の圧縮着火エンジン「SKYACTIVE-X」実用化
マツダは、ガソリンエンジンで初めて圧縮着火の実用化に成功した「SKYACTIVE-X」を開発し、2019年から導入すると発表した。
[ITmedia]

　マツダは8月8日、ガソリンエンジンとしては世界で初めて「圧縮着火」の実用化に成功した「SKYACTIVE-X」を開発し、2019年から導入すると発表した。
ガソリンエンジンとディーゼルエンジンの長所を融合し、燃費率とトルクの向上を実現するなど、環境性能と動力性能を両立できるという。


(写真)
ガソリンを圧縮着火させる「SKYACTIVE-X」＝マツダの発表資料より


　一般にガソリンエンジンの場合、ガソリンと空気の混合気をシリンダー内で点火プラグの火花で着火する。これに対し、ディーゼルエンジンはシリンダー内のピストンで圧縮して高熱になった空気に軽油を噴射することで自己着火させる仕組みで、点火プラグは不要だ。

　マツダが開発した「SKYACTIVE-X」は、ディーゼルのように、混合気をピストンで圧縮することで自己着火させる圧縮着火（Compression Ignition）を世界で初めて実用化した。

　従来の火花点火と併用する独自の燃焼方式「SPCCI（Spark Controlled Compression Ignition）」（火花点火制御圧縮着火）により、実用化の課題になっていた圧縮着火の成立範囲を拡大。火花点火と圧縮着火のシームレスな切り替えを実現しているという。

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　自動運転技術は実証実験を20年に開始し、25年までに標準装備化する。
http://www.itmedia.co.jp/business/articles/1708/08/news078.html
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自動運転タクシーで温室効果ガス94％減、米研究 | ナショナルジオグラフィック日本版サイト
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/070800176/

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今年2月、米国カリフォルニア州のグーグル本社で同社の自動運転車を試乗するエリック･シュミット会長。（PHOTOGRAPH BY JUSTIN SULLIVAN, GETTY）


　運転手がいなくても勝手に走ってくれる「自動運転車」。実用化されれば、走行中にメールや昼寝もできるが、利点はそれだけではない。現在、米国のグーグル社とウーバー社が開発中の自動運転車をタクシーとして普及させれば、温室効果ガスの排出量も大幅に削減できるとする調査結果が発表された。

　米ローレンス・バークレー国立研究所が7月6日付「ネイチャー・クライメート・チェンジ」誌オンライン版に発表した論文によると、2030年には、自動運転の電気自動車タクシーの二酸化炭素（CO2）排出量が、現在のガソリン車と比較して最大94％低下するという。しかも運転手つきのタクシーよりもはるかに低料金で運用できるというのだ。（参考記事：「温暖化阻止への7つの解決策：白い屋根」）

　排出量削減の約半分は、利用客に合わせてタクシーを小型化することで達成できる。「米国では大半が1人でタクシーを利用しているので、座席は1～2人分あれば十分です」と、論文の著者ジェフリー・グリーンブラット氏は語る。車両を小型化すれば、エネルギー消費量も温室効果ガスの排出量も抑えられる。

　IT企業や自動車メーカーは自動運転車の実用化を進めている。

　ディズニー映画の『カーズ』に出てきそうなグーグル社の自動運転車は、今年の夏から米国カリフォルニア州で公道での走行が合法化された。ハンドルやペダルがなく、州の法律に従って、万一のために人間が乗車していることが義務づけられている。

　グーグル社は昨年5月、「順調に行けば数年以内にカリフォルニア州で小規模な試験プログラムを実施したい」として、100台のプロトタイプを製造する計画を明らかにしていた。また、独自のライドシェア（相乗り）事業の展開も進めている。イスラエルで開発された同社のナビゲーション･アプリ「Waze」は、同じ方向へ相乗りしたい通勤者同士をマッチングするサービスだ。まずはテルアビブで試験プログラムが実施される。

　ライドシェア・サービスの大手ウーバー社も遅れを取るまいと、米カーネギー・メロン大学と提携して独自の自動運転車の開発に取り組み、5月には市内の公道で試験走行が行われた。

　グリーンブラット氏の論文では、自動運転車によるエネルギー使用量と温室効果ガス排出量の削減効果は、ライドシェア･システムの一部として導入された場合に最も高いとされている。

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文＝Wendy Koch／訳＝ルーバー荒井ハンナ

2015年6月17日ニュース「藻類が出すオイルを燃料に変換する新たな手法を発見」 | SciencePortal
http://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/newsflash/2015/06/20150617_01.html
藻類をガソリンやジェット燃料に変換、東北大学など研究チームが新手法 | レスポンス
http://response.jp/article/2015/06/17/253602.html

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藻類には、陸上の植物に比べてはるかに効率よく燃料を産出する株があることから、バイオ燃料に活かすための研究が進められてきた。この度、藻類がつくり出す炭化水素スクアレンを、ガソリンやジェット燃料に変換するための新手法が、東北大学大学院工学研究科の冨重圭一(とみしげ けいいち)教授、中川善直(なかがわ よしなお)准教授、筑波大学生命環境系の渡辺秀夫(わたなべ ひでお)研究員らのグループにより発見された。

新たな手法は、高分子構造を持つ炭化水素スクアレンを、触媒を用いて分解し、小さな分子構造の炭化水素を得るためのもので、触媒には、活性金属として独自の方法で分散したルテニウム微粒子を使う。この触媒を用いて、240℃、60気圧の水素でスクアラン(スクアレンの水素化物)を水素化分解すると、図のように、スクアラン分子中の分岐と分岐の中間位置が切断されて分岐炭化水素のみが得られた。

分岐炭化水素は、保存安定性、低凝固点、オクタン価(ノッキングを起こしにくい性質の値)などの点で、ガソリンやジェット燃料に望ましい成分だという。

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引用元: ・【エネルギー/触媒化学】藻類が出すオイルを､触媒を用いて分解し､ガソリンやジェット燃料に変換 東北大学など