日産など、エンジン内分析をリアルタイム＆非接触で計測する技術

日産自動車は、アメリカのスタンフォード大学とPSI社と共同開発で、最先端のレーザー計測法を使った運転中のガソリンエンジン内部のガス温度やガス組成をリアルタイムに非接触で計測できる技術の開発に世界で初めて成功したと発表した。
　
今回のグローバルな産学協同開発は、2002年11月にゴーン社長がスタンフォード大学で講演したことをきっかけに、PSI社も加わって3者による共同開発がスタートした。
それぞれの分担は、スタンフォード大学が基本原理および手法開発を、PSI社が半導体レーザー装置を、日産は全体の取りまとめと温度センサーの開発を主に担当した。
　
今回開発した新技術は、半導体レーザーを用いて燃焼室内のガス濃度を計測し、これをもとに温度を算出する方式で、リアルタイムで非接触で連続計測が可能。
　
さらに点火プラグに内蔵可能な超小型温度センサーの開発にも成功、取付けに際しエンジンの加工が一切不要な上、測定エンジンが限定されない。

従来、エンジン内部のガス温度計測は、シリンダーの内壁に埋め込んだ温度センサーを使用するか、燃焼室内部が見える特殊なエンジンを用いて火炎の映像を撮影し、これをもとに推定するしか方法がなかった。これらはいずれもエンジン本体への加工など、事前の準備が必要となる上、高い測定精度を確保するのが困難だった。

新技術開発の成功で、測定精度の大幅な向上により、燃費や排出ガスのクリーン化の対応力の向上が図れる。とくに、エンジンの始動直後の低温時や加減速時など、安定した燃焼の実現が難しい条件における動力性能と環境性能の改善が期待されると、している。

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