차엔진 부품, 마찰 에너지 손실 35%감 도쿄도 시립대학 등 금속 표면에 특수 가공
도쿄도 시립대학학이나 토호쿠대 가쿠, 큐슈 대학 등 10대학의 연구 그룹은, 피스톤 등 자동차의 엔진 부품에 마찰을 줄이는 기술을 적용해, 마찰로 생기는 에너지 손실을 35%줄일 수 있는 것을 실증했다.금속 표면에의 특수한 가공 기술등을 이용했다.빠르면 4월에도 승용차용 엔진의 실증 실험을 시작할 예정으로, 엔진 전체로 마찰 손실을 반으로 하는 것을 목표로 해, 투입한 에너지를 동력으로 변환하는 효율 「열효율」을 향상시킨다.
향후, 피스톤 링등의 다른 부품에도 저마모 기술을 적용한다.연구 그룹의 책임자인 도쿄도 시립대학의 미하라 유우지 교수는, 「엔진 전체로 마찰 손실을 반감할 수 있으면, 자동차 전체의 열효율을 2%정도 밀어 올릴 수 있는 것은 아닌가」라는 기대한다.
마찰 저감 기술의 하나로서, 메이죠 대학이 개발한 금속 표면에의 특수한 가공 기술을 적용했다.엔진의 피스톤 표면이 얇은 윤활제의 막으로 덮이도록(듯이) 가공되어 있다.부품끼리가 직접 접촉했을 경우의 마찰을 줄였다.
근년, 부품의 움직임을 자주(잘)하기 위한 윤활유의 점도를 내리고 마찰을 줄이는 시도가 되고 있다.하지만 점도가 낮은 윤활유에서는 부품끼리의 접촉 부분으로부터 윤활유가 도망치는 경우가 있어, 그 때문에 부품끼리가 스쳐 오히려 마찰이 커지는 일이 있었다.
내각부가 주도하는 「전략적 이노베이션(innovation) 창조 프로그램」(SIP)의 「혁신적 연소 기술」의 프로젝트로 실시되었다.현재의 자동차 엔진의 열효율은 약 40%이지만, 프로젝트에서는 18 연도말까지 50%의 달성을 목표로 하고 있다.
토요타 자동차나 혼다 등 국내 승용차 메이커가 참가하는 컨소시엄 「자동차용 내연기관 기술 연구 조합」(AICE)이 자동차의 지견을 살려 대학에 연구의 조언을 실시했다.
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車エンジン部品、摩擦エネ損失35％減 東京都市大など金属表面に特殊加工
東京都市大学や東北大学、九州大学など10大学の研究グループは、ピストンなど自動車のエンジン部品に摩擦を少なくする技術を適用し、摩擦で生じるエネルギー損失を35％減らせることを実証した。金属表面への特殊な加工技術などを利用した。早ければ4月にも乗用車用エンジンの実証実験を始める予定で、エンジン全体で摩擦損失を半分にすることを目指し、投入したエネルギーを動力に変換する効率「熱効率」を向上させる。
今後、ピストンリングなどの他の部品にも低摩耗技術を適用する。研究グループの責任者である東京都市大の三原雄司教授は、「エンジン全体で摩擦損失を半減できれば、自動車全体の熱効率を2％程度押し上げられるのではないか」と期待する。
摩擦低減技術の一つとして、名城大学が開発した金属表面への特殊な加工技術を適用した。エンジンのピストン表面が薄い潤滑剤の膜で覆われるように加工してある。部品同士が直接接触した場合の摩擦を減らした。
近年、部品の動きを良くするための潤滑油の粘度を下げ、摩擦を減らす試みがなされている。だが粘度が低い潤滑油では部品同士の接触部分から潤滑油が逃げる場合があり、そのため部品同士がこすれ、かえって摩擦が大きくなることがあった。
内閣府が主導する「戦略的イノベーション創造プログラム」（SIP）の「革新的燃焼技術」のプロジェクトで実施された。現在の自動車エンジンの熱効率は約40％だが、プロジェクトでは18年度末までに50％の達成を目指している。
トヨタ自動車やホンダなど国内乗用車メーカーが参加するコンソーシアム「自動車用内燃機関技術研究組合」（AICE）が自動車の知見を生かし大学に研究の助言を行った。
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