幻のエンジン点火方式「2重点火」とは？
車を知りたい
先生、「2重点火」ってどういう意味ですか？自動車のエンジンに使われていたものらしいんですけど、よく分かりません。
自動車研究家
良い質問だね！「2重点火」は、昔、エンジンの燃焼効率を上げようとして使われていた仕組みだよ。簡単に言うと、1回のサイクルで2回火花を飛ばすんだ。
車を知りたい
え、一回で良いところを2回も火花を飛ばすんですか？ 何かメリットがあるんですか？
自動車研究家
そうなんだ。2回火花を飛ばすことで、確実に燃料に火をつけようとしたんだけど、実際には最初の火花でちゃんと燃焼させるのが重要で、2回目の火花はあまり意味がなかったんだ。だから今は使われていないんだよ。
2重点火とは。
「2重点火」とは、車のエンジンにおいて、1サイクル中に点火プラグを2回放電させる方式のことです。現在では使われていません。2回火花を飛ばすことで混合気への点火を改善しようとしますが、エンジンは最初の火花で点火することが重要です。2回目の火花で着火したのでは、本来の性能を引き出すことはできません。なお、1つのシリンダーに点火プラグを2つ設置する「2点着火」とは別の技術です。
2重点火とは？その仕組みを解説
2重点火とは、その名の通り、通常のエンジンの2倍の数の点火プラグを使い、一度に2箇所で混合気に点火するという点火方式です。一般的なエンジンは、シリンダーあたり1つの点火プラグが用いられますが、2重点火では、1つのシリンダーに2つの点火プラグを備え、ほぼ同時にスパークさせることで、より効率的かつクリーンな燃焼を実現しようとしました。
2重点火のメリット・デメリット
– 2重点火のメリット・デメリット
2重点火は、従来の点火方式に比べて多くのメリットがある一方で、いくつかのデメリットも存在します。
-# メリット
まず、2つの点火プラグで混合気を燃やすため、燃焼が安定しやすくなる点が挙げられます。これは、特にエンジンの低回転域や高負荷時に効果を発揮し、スムーズな加速とトルクの向上に貢献します。
また、燃焼効率が向上することで燃費が向上するほか、排気ガス中の有害物質の排出量も削減できます。さらに、2重点火はノッキングの抑制にも効果があり、エンジンの耐久性向上にも寄与します。
-# デメリット
2重点火の最大のデメリットは、コスト高である点です。点火プラグやイグニッションコイルなどの点火系部品が2倍必要になるため、従来の点火方式に比べてコストがかかります。
また、点火タイミングや2つの点火プラグの位置関係など、制御が複雑になる点もデメリットとして挙げられます。
これらのデメリットから、2重点火はハイパフォーマンスカーや高級車など一部の車種に採用されるにとどまっているのが現状です。
なぜ2重点火は主流にならなかったのか？
2重点火は、その名の通り、燃焼室内に2つの点火プラグを備え、ほぼ同時に点火することで燃焼効率を高める技術です。しかし、そのメリットの一方で、いくつかの理由から主流にはなりませんでした。
まず、コスト面が挙げられます。点火プラグやその制御システムなど、部品点数が必然的に増加するため、製造コストが高くなってしまうのです。さらに、2つの点火プラグのタイミングを精密に制御する必要があり、技術的なハードルも高かったと言えます。
また、近年では、点火プラグを1つだけ用いる場合でも、燃料噴射技術やエンジン内部の空気の流れを緻密に制御することで、十分な燃焼効率を実現できるようになってきました。そのため、コストや技術的なハードルの高い2重点火は、積極的に採用するメリットが薄れていったと考えられます。
2重点火と2点着火の違い
「2点点火」と「2点着火」、どちらもエンジンの点火方式に関わる言葉ですが、その意味するところは全く異なります。
2点着火は、文字通り2箇所で同時に火花を飛ばし、混合気を着火させる方式です。対して2重点火は、1つの燃焼室内で、異なるタイミングで2回点火を行う、より複雑な技術を指します。
現代のエンジン技術との比較
2重点火は、その名の通り2箇所で同時に点火を行うことで、燃焼効率の向上を目指した技術です。しかし、現代のエンジン技術と比較すると、いくつかの点で不利な点がありました。
まず、点火プラグやその制御システムが複雑化してしまう点が挙げられます。2つの点火プラグを正確に同期させて制御するには高度な技術が必要となり、コストや信頼性の面で課題がありました。
一方、現代のエンジンでは、電子制御技術や燃料噴射技術の進化により、1つの点火プラグでも高効率な燃焼を実現できるようになりました。特に、複数回の噴射や点火時期の精密な制御など、高度な制御技術によって、2重点火に匹敵する、あるいはそれを超える燃焼効率を実現しています。
さらに、近年注目されているリーンバーン技術との相性も良くありません。リーンバーンは、薄い混合気を燃焼させることで燃費を向上させる技術ですが、2重点火では点火ポイントが増えるため、却って着火性が悪化してしまう可能性があります。
このように、2重点火は現代のエンジン技術の進化によって、その優位性を失ってしまった技術と言えるでしょう。