ブックタイトルマツダ技報　2015 No.32

概要

マツダ技報　2015 No.32

No.32(2015)マツダ技報論文・解説35サブタンクレスFFV(Flexible Fuel Vehicle)の開発Development of Sub-Tank Less FFV (Flexible Fuel Vehicle)古市展之*1*2島本祥*3西尾貴史Nobuyuki FuruichiSho ShimamotoTakafumi Nishio渡辺友巳*4*5大橋美貴典*6安田京平Tomomi WatanabeMikio OhashiKyohei Yasuda要約近年,バイオエタノールが注目されており,ブラジルではE22(エタノール22%,ガソリン78%)からE95(エタノール95%,水5%)に対応したFFV(Flexible Fuel Vehicle)が普及している。ただし,エタノールは低沸点成分を含まない単一成分の燃料であるため,冷間での気化改善と燃焼改善が課題となる。そのため,ブラジル向けのFFVは一般的に補助燃料タンク(サブタンク)等の追加システムを採用し,冷間始動性や走行性を改善させるが,マツダはSKYACTIV-Gの圧縮比やバルブタイミングを最適化し,そして直噴であることを活かすことで,サブタンクレスFFV(サブタンク等の追加システムを用いないE95対応のFFV)を開発した。SummaryBio-ethanol fuel attracts attention in recent years. FFV (Flexible Fuel Vehicle) that can run on E22(ethanol 22%, gasoline 78%) and up to E95 (Ethanol 95%, Water 5%) has become popular in Brazil. Sinceethanol is a single-component fuel that does not contain any low-boiling point components, vaporizationand combustion performance at low temperature need to be improved. FFV for Brazilian market aregenerally equipped with sub-fuel tank systems to avoid cold startability and driveability problem.This paper introduces our newly developed sub-tank less FFV that can use E95 by optimizingcompression ratio and valve timing, and taking advantage of the direct-injection system of ourSKYACTIV-G engine.1.はじめに近年,地球温暖化への関心の高まりから,再生可能燃料であるバイオエタノールが注目されている(1)。そして,既にブラジルではE22からE95に対応したFFVが普及しており,アメリカやヨーロッパでもガソリンからE85(エタノール85%,ガソリン15%)に対応したがFFVが普及しつつある(2) (3)。ただし,エタノールは低沸点成分を含まない単一成分の燃料であるため,エタノールを自動車用燃料として使用する際には,冷間での気化改善と燃焼改善が課題となる。そのため,ブラジル向けのE95に対応したFFVは一般的にサブタンク等の追加システムを採用し,このサブタンクに低温でも蒸発する成分を有するE22を入れ,冷間ではこのE22を噴射することによって始動性や走行性を確保する。しかし,SKYACTIV-Gの高圧縮比かつ直噴エンジンである利点を最大限に活用すれば,冷間でもシリンダ内でE95の飽和蒸気圧を超える状態を作り,E95を気化させることが可能であると考え,E95に対応したサブタンクレスFFVの開発を行った。2.開発条件FFVにはブラジルで普及するE22からE95に対応したFFVと,欧州,米国,タイで普及するガソリンからE85に対応したFFVの2種類が存在する。エタノールおよびガソリンの性状から,開発難易度が高いのはE22からE95に対応したFFVである。そのため,E95に対応できる技術が構築できれば,E85を含む全てのエタノール混合燃料での運転も保証できると考えた。そこで,このE95が普及するブラジル市場を想定して開発条件を設定した。*1,2走行･環境性能開発部Driveability & Environmental PerformanceDevelopment Dept.*3パワートレインシステム開発部Powertrain System Development Dept.*4~6エンジン性能開発部Engine Performance Development Dept.-197-