HONDA The Power of Dreams

エンジンテクノロジー VCM

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ゆとりある走りと低燃費を両立するHondaのVCM 2003年6月発表の情報

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気筒休止で燃費がよくなる理由。

気筒休止で燃費がよくなるのは、
大まかにとらえると、“排気量の少ない、小さなエンジン”
になるからです。

 

それをメカニズムとして解説すると、
次の3つの理由になります。

休止気筒のポンピングロスがなくなる

 

休止気筒のポンピングロスがなくなる

燃焼を休止する気筒でバルブを閉じると、
その気筒は吸排気をしなくなります。
したがって、エンジンが回る抵抗のなかでもっとも大きい
ポンピングロスがなくなります。
それが、気筒休止による燃費向上の最も大きな理由です。

ポンピングロスとは？

ピストンが吸排気するときの空気抵抗。
特に吸気は、スロットルが閉じていると大きい。

 

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バルブを閉じたら抵抗になるのでは？

密閉した空気をピストンで縮めると、 たしかに抵抗があります。 しかし、膨張するとき、縮んだ空気が ピストンを押し返すためプラスとなり、 合計するとロスはほぼゼロになり、 ほとんど損失はないのです。

燃焼気筒のポンピングロスも低減

 

上図のように、
3気筒燃焼時はスロットルが開き気味になります。
そのため、燃焼している気筒は吸気しやすくなり、
吸気の「ポンピングロス」が低減し、
燃費向上に寄与します。

バルブを閉じたら抵抗になるのでは？

エンジンの吸気量を調節する弁。
写真は、電子制御スロットルDBW。
水平に黒く見える軸を中心に、
金色に見える円形の弁をモーターで回転させ開閉します。

スロットル

DBWとは？

ドライブ・バイ・ワイヤの略。電子制御スロットルのことです。
アクセルペダルの踏み込み量をセンサーが検知し、その情報に
もとづきスロットルをモーターで駆動します。したがって、
コンピューターにより理想的な制御が可能です。

 

バルブを駆動する損失の低減


バルブを止めるため、
主に左図のようなロスが少なくなり、
エンジンの仕事効率が上がり、燃費向上に寄与します。

以上の3つの理由から、気筒休止時には エンジンの“熱効率のいい燃焼領域”を
使用する頻度が高まることも、燃費向上に寄与します。

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4気筒燃焼を加え気筒休止効果を拡大。

HondaのVCMは開発当初、3.0L V6エンジンを
6気筒、3気筒燃焼に切り替えるものでした。
それを、気筒休止効果をさらに拡大すべく、3.5L V6エンジンで
6気筒、3気筒、4気筒燃焼の3段階切替を実現しました。
 
3段階切替の実現のために、
Honda独自の可変バルブタイミング・リフト機構（VTEC）を駆使。
3気筒休止するリアバンクでは、
 ロッカーシャフトに4つの油圧経路を設けるなど
緻密なつくり込みによって実現しました。

3.5L V6 VCMイメージ

V6エンジンリアバンク側のロッカーシャフト

 

Honda唯一

VCMは、Honda独自のVTECをはじめ
Hondaの先進技術を統合することで実現したテクノロジー。
現在V6エンジンで、3段階の気筒休止を行うのはHondaだけです。

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