EVシフトが進む自動車業界のなかで、マツダは内燃機関の可能性をまだ諦めていないようです。
新たに明らかになった特許では、ガソリンエンジンでありながらディーゼルのような圧縮着火を利用する「SKYACTIV-X」に、1気筒あたり2本の点火プラグを組み合わせる技術が示されています。
単純に点火プラグを増やしてパワーを追求するものではなく、より薄い混合気を安定して燃焼させ、燃費や排出ガス性能をさらに高めることが狙いとみられます。
SKYACTIV-Xとは？
SKYACTIV-Xは、ガソリンエンジンとディーゼルエンジン双方のメリットを狙ったマツダ独自のエンジン技術です。
特徴となるのが「SPCCI（Spark Controlled Compression Ignition／火花点火制御圧縮着火）」で、点火プラグによる燃焼をきっかけとしてシリンダー内部の圧力を高め、主となる混合気を圧縮着火させます。
一般的なガソリンエンジンよりも希薄な混合気を燃焼させられるため、高効率化が期待できる一方、燃焼を幅広い運転領域で安定させることは容易ではありません。
そこでマツダが新たに考えているのが「ツインプラグ」です。
1気筒に2本の点火プラグ
今回報じられた技術では、燃焼室に2本の点火プラグを配置します。
2カ所から燃焼を開始することで火炎をより速く、均一に広げやすくなり、希薄な混合気でも安定した燃焼を実現できる可能性があります。
特に重要なのがEGR（排気再循環）との組み合わせです。
EGRでは排気ガスの一部を燃焼室へ戻すことで燃焼温度などをコントロールできますが、EGR量を増やしていくと混合気への着火が難しくなります。ツインプラグによって着火性能を高められれば、より積極的にEGRを利用しながら希薄燃焼を行える可能性が出てきます。
結果として燃費向上や排出ガス低減につながることが期待されます。
ツインプラグ自体は新しい技術ではない
1気筒あたり2本の点火プラグを使うアイデアそのものは、決して新しいものではありません。
過去には自動車や航空機用エンジンなどで採用例があり、マツダ自身も以前からツインプラグに関連する技術を検討してきました。
今回注目したいのは、ツインプラグという既存の考え方をSKYACTIV-Xの圧縮着火技術と組み合わせ、希薄燃焼をさらに進化させようとしている点です。
「SKYACTIV-X 2.0」につながる可能性も？
今回の特許から見えてくるのは、マツダがSKYACTIV-Xという考え方を捨てていない可能性です。
自動車メーカー各社がEVやハイブリッドへ開発資源を投入する一方、マツダは電動化と並行して内燃機関そのものの効率改善も続けています。
ツインプラグによってSKYACTIV-Xの燃焼領域を広げられれば、将来的にはハイブリッドシステムと組み合わせることで、さらに効率を高めるという展開も考えられます。
ただし、現時点ではあくまで特許として確認された技術であり、市販車への搭載が決定したわけではありません。
マツダは内燃機関をどこまで進化させるのか
EVが急速に普及する一方、世界のすべての地域や用途が短期間で完全EVへ移行するとは限りません。
そのなかで内燃機関の効率を極限まで高めようとするマツダのアプローチは、非常に興味深いものです。
ツインプラグによる次世代SKYACTIV-Xが実用化されるのか、それとも別のエンジン技術へ応用されるのかはまだ分かりませんが、今回の特許はマツダが「燃焼」をまだ進化させようとしていることを示すひとつの材料と言えそうです。
電動化時代だからこそ、内燃機関をどこまで高効率化できるのか。マツダの次の一手に注目です。
参考・出典：CarBuzz / Mazda
