ハイブリッド車、電気自動車、代替燃料車についての誇大宣伝があり、ガソリンエンジンの時代は終わったと考えるのは簡単です。水素で走る車や壁に差し込む車を持っていると、内燃機関はまったく問題ないように見えることがあります。
しかし、米国で販売されている自動車の大部分はガソリンエンジンを搭載しているという事実は変わりません。自動車市場におけるガスエンジンの優位性は、当面続くでしょう。自動車メーカーは多くの理由でガソリンエンジンを使用しています。人々は彼らに慣れていて、彼らをサポートするインフラストラクチャがあり、ほとんどのアメリカ人が自分の車をどのように使用するかにうまく適合しています。
それはガソリンエンジンに欠点がないということではありません。彼らは汚染し、ガソリンに依存しているため、アメリカのドライバーは燃料価格の変動にさらされています。私道の車のエンジンは、初期の車で使用されていたエンジンと多くの共通点がありますが、エンジンテクノロジーの新しい革新により、自動車メーカーはガソリン自動車エンジンに関連する問題のいくつかを打ち消すことができました。電力、燃料効率、排出量の改善により、人々は好きな種類の車を運転できるようになると同時に、汚染量やガソリン代を削減できます。
ガロンあたりわずか数マイルで燃費を改善する新技術のいくつかを見ると、それほど多くはないように思われるかもしれませんが、ガソリンエンジンを使用する道路上のほとんどすべての車で、小さな改善が全国的に大きな影響を与えることを覚えておいてください。現在、電気自動車とハイブリッド車は、道路上の自動車の約2パーセントしか占めていません。他の98％をより効率的にすることで、お金を節約し、外国の石油への依存を減らし、汚染を減らしながら、新車を手頃な価格でほとんどの購入者にアピールします。
自動車メーカーがガソリンエンジンを更新する1つの方法は、可変バルブタイミングとリフトを使用することです。これがどのように機能するかを理解するには、自動車のエンジンがどのように機能するかについての基本的な理解が必要です。
エンジンでは、バルブが開閉して、混合気が燃焼室に入る方法と排気が燃焼室から出る方法を制御します。ほとんどのガソリンエンジンでは、エンジンがどれだけ激しく作動しているかに関係なく、バルブは同じ時間開いて同じ距離を開きます。エンジンがどれだけ激しく作動しているかは、その速度として知られています。エンジン速度は、車が道路をどれだけ速く移動しているかを追跡しません。代わりに、エンジン速度は、エンジンのクランクシャフトが回転している速度を指します。その回転は、エンジンのシリンダー内のピストンから発生します。彼らが速く行くほど、エンジン速度は速くなり、エンジンはより激しく作動します。
あなたが本当に一生懸命働いていると想像してください。あなたはカロリーの形でたくさんの燃料とたくさんの空気を必要とするでしょう。あなたの車のエンジンも同じですが、燃料にカロリーではなくガスを使用しているだけです。あなたがただ歩き回っているとき、あなたはそれほど多くのカロリーと空気を必要としません。あなたのエンジンと同じです。エンジンがどれだけ激しく作動していても、エンジンバルブが同じ時間、同じ幅で開くと、燃料の一部が無駄になります。これは、惰性走行でも重い荷物の牽引でも、エンジンが同じ量の燃料と空気を受け取っているためです。
バルブが開く時間と距離を変えることにより、エンジンは現在実行しているタスクにちょうど十分な燃料と空気を手に入れます。実際、可変バルブタイミングとリフトにより、ガソリンエンジンの効率が約5％向上します[出典：米国エネルギー省]。
気筒休止は、可変バルブタイミングおよびリフトと同じ原理で機能します。エンジンは、さまざまな種類の仕事に対してさまざまな量の燃料を必要とします。
たとえば、V型8気筒エンジンを考えてみましょう。 V型8気筒エンジンには8つのシリンダーがあります。エンジンがオンになっているときはいつでも、それらの8つのシリンダーすべてが作動しており、燃料と空気を燃やしています。 V型8気筒エンジンを搭載したほとんどの車、トラック、SUVには、一般的に、エンジンのシリンダー数が多いほど強力であるため、これらが搭載されています。そのため、通常、スポーツカーや大型トラックにV型8気筒エンジンが搭載されています。しかし、V型8気筒エンジンは高速で重い負荷をかけることができるので好きですが、ほとんどの人はいつもそういうことをしているわけではありません。
そこで、気筒休止が登場します。気筒休止 必要のないときに、エンジンの多くのシリンダーをシャットダウンします。つまり、車やトラックが一定の速度を維持して加速していない場合、一部のシリンダーは使用されていません。それらは使用されていないので、ガスもまったく得られません-そしてそれは燃料を節約します。気筒休止技術は、過去数年間、V型8気筒エンジンを搭載した自動車やトラックで使用されてきましたが、一部の自動車メーカーは、6気筒エンジンにも搭載し始めています。気筒休止技術により、エンジン効率が7.5％向上すると推定されています[出典：米国エネルギー省]。
ガソリンエンジンが改善しているもう1つの方法は、燃料が燃焼室に到達する方法を変更することです。ガソリンエンジンでは、燃料と空気が火花を使用して燃焼室内で点火します。しかし、研究者は、燃料が燃焼室に噴射される前に燃料を加熱および加圧することにより、火花なしで燃料に点火できることを発見しました。これは、ディーゼルエンジンの動作の一種です。このプロセスは、よりクリーンで効率的に燃焼するのに役立ち、エンジンが作動するために必要な燃料の量を減らします。
通常のガソリンエンジンの圧縮比は約10対1（またはそれよりわずかに低い）です。ただし、マツダの新しいエンジン（現在日本で販売されているエンジン）はこの技術を使用しており、圧縮比は14対1です。マツダデミオは1ガロンあたり70マイル（1リットルあたり29.8キロメートル）と報告されています。
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圧縮比の増加に伴う問題の1つは、燃料が早期に発火し、エンジンノックと呼ばれるものを引き起こす可能性があることです。これを防ぐために、直接噴射システムは、燃料の細かいミストをシリンダーに直接噴霧します（通常、システムに入る前に、空気と燃料がポートで混合されます）。それはエンジンの温度を低く保ち、ノックを減らすのに役立ちます。直接燃料噴射により、エンジン効率を12％向上させることができます[出典：米国エネルギー省]。
燃費を改善する方法としてターボチャージャーについて話すのは奇妙に思えるかもしれません。結局のところ、それらは通常、高性能車に関連付けられています-それらは燃費で正確に知られていません。
ターボチャージャー 車の排気システムからのガスを動力源とするファンです。それらはより多くの圧縮空気がシリンダーに入るのを許します。これにより、（直接燃料噴射のように）より高い圧縮比が可能になり、したがってより効率的な燃焼が可能になります。ターボチャージャーは、エンジンの混合気の空気部分への直接噴射と考えてください。
ターボチャージャーを使用すると、パフォーマンスカーはさらに多くの電力を生成できますが、小型のエンジンに搭載すると、大型のエンジンと同じ作業を行うことができ、燃料を節約できます。 2011年、フォードはF-150トラックのエンジンラインにターボチャージャー付きV-6エンジンを追加しました。 EcoBoostエンジンと呼ばれる、ピックアップにV-8が必要ないことを証明します。ターボチャージャーを備えた2011F-150のEcoBoostエンジンは、365馬力、420ポンドフィートのトルクを発生し、最大11,300ポンド（5,126キログラム）を牽引できます。比較すると、F-150のベースV-8は、360馬力と380ポンドフィートのトルクを発生します。 F-150のEcoBoostV-6は、より多くのパワーを生み出すだけでなく、V-8よりも優れた燃費を実現します。二輪駆動では、EPAは1ガロンあたり16/22マイル（1リットルあたり6.8 / 9.4キロメートル）の都市/高速道路を取得し、ベースV-8は1ガロンあたり15/21マイル（1リットルあたり6.4 / 8.9キロメートル）を取得すると述べています都市/高速道路。
エンジンが使用するガスの量の最大の変数は、その技術に完全にあるわけではありません。それはそれがどのように動かされるかにあります。本当に簡単です。アクセルを床に置くと、徐々に加速する人よりも多くのガスを使用することになります。燃費の見積もりでは、走行距離が異なる可能性があることに常に注意しているのには理由があります。
しかし、自動車会社は、より効率的に運転するためにドライバーを訓練する方法を見つけています。効率的に運転していることをドライバーに知らせることで、エンジンは効率が最適化されたレベルでの運転により多くの時間を費やすことができます。たとえば、KiaForteと2011Honda Odysseyのダッシュボードには、効率的に運転されていることを示す緑色のライトがあります。そして、それらだけではありません-いくつかの自動車メーカーは、同様のドライバー効率指標を持っています。メーカーは、ドライバーが効率を軽く保つことを一種のゲームとして扱い、全体的な効率を高め、燃料消費量を減らすことを望んでいます。
多くの新車が持つもう一つの特徴は、エコモードと呼ばれるものです。エコモードはハイブリッド車では一般的ですが、自動車メーカーはガソリン専用車にもエコモードを追加し始めています。ほとんどの車では、ボタンを押すとエコモードがアクティブになります。これにより、トランスミッションのシフト特性が変化し、エンジンが低速で動作し続けます。エンジンはそれほど激しく作動していないので、それほど多くの燃料を使用しません。エコモードはすべての運転状況で機能するわけではありませんが（たとえば、高速道路で多少の遅れが生じる可能性があります）、街中での運転では、ガスの使用量を減らすのに間違いなく役立ちます。
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