これから厳しさを増す燃費規制をクリアするため、エンジン単体でどこまで熱効率を上げられるかに、エンジニアたちは挑戦している。「人とくるまのテクノロジー展2019」で、エンジンの熱効率を高める新技術を追った。
シチズンファインデバイスは、燃焼圧センサーを展示した（図1）。聞き慣れないセンサーだと思われるかもしれないが、それも当然だ。現時点で量産車のエンジンには搭載されていない。しかし、これまでも開発中のエンジンには装着され、実験部のエンジニアたちに燃焼状態を可視化するために使われてきた。マツダが2019年秋に発売するといわれている革新的エンジン「SKYACTIV-X（スカイアクティブ・エックス）」は、サプライヤーは不明だが燃焼圧センサーを組み込む予定だ。
SKYACTIV-Xは、通常のストイキ直噴の火花点火による燃焼に加え、ストイキ直噴のSPCCI、スーパーリーンバーンでのSPCCIという、全部で3つの燃焼モードがあり、その切り替えを確認するために燃焼状態をセンサーで検知する。
シチズンファインデバイスは、その名の通り時計メーカー、シチズンの子会社である。同社がなぜ燃焼圧センサーを手がけているのだろうか。圧力を検知する素子として使われている圧電素子は、実は時計に使われる水晶も含まれる。燃焼圧センサーは、高温高圧の状態にさらされるため、水晶では精度や耐久性で問題がある。現在使われているのはランガサイト系のランガテイトという圧電素子だ。
精密な時計を作っているだけに、後発でも世界最小の燃焼圧センサーを作り上げるなど、同社の技術力は高い。今後はHCCIなどの圧縮着火ではなくても燃焼圧センサーを組み込んだエンジンが登場する可能性は十分に高い。こうした日本の技術力が再び強みを見せてくれることになればうれしいものだ。
シェフラージャパンは、新しい気筒休止のシステムを開発した（図2）。これはホンダのVTECのように、ロッカーアームを分割して切り替えることで、シリンダーのバルブ駆動を停止させる。VTECと異なるのは、作動には油圧ではなくソレノイドバルブによりレバーを動かして、ピンを押し込むことによって作動させる点だ。
エンジニアリング企業のドイツFEVは、米TuLAと気筒休止技術DSF（ダイナミック・スキップ・ファイア）を開発中だ（図3）。こちらも切り替え式のロッカーアームと燃料噴射と点火の制御により気筒休止させる。排気量2Lの4気筒エンジンの場合、1気筒から4気筒まで、それも休止するシリンダーの位置も様々に変化させる柔軟な気筒休止をすることにより、振動を抑えながら燃費を向上させることが可能だという。
エッチ・ケー・エス（HKS）は市販車のチューニングから、環境対応車の効率向上までカバーする領域を拡大中（図4）。排ガスのエネルギーから発電するターボジェネレーターと3次元カムに注力している。
