日産自動車、カーボンファイバー製エンジンブロックの特許を取得

日産自動車、カーボンファイバー製エンジンブロックの特許を取得 コラム
この記事は約3分で読めます。
※当ブログでは商品・サービスのリンク先にプロモーションを含みます。
※当ブログでは商品・サービスのリンク先にプロモーションを含みます。

カーボンファイバーは、耐応力特性が高く、軽量であるため、鉄よりも多くの場面で優れています。スポーツカーやスーパーカーに多くのカーボンファイバーが採用されているのはこの為です。そんな中、日産はカーボンファイバー製エンジンブロックの特許を取得しました。

ブロック全体がカーボンファイバー製なのか?

日産自動車、カーボンファイバー製エンジンブロックの特許を取得

世界知的所有権庁によると、このエンジンブロックはすべてがカーボンファイバーでできている訳ではありません。カーボンファイバーが所定の位置に保持するように機能する、スチール製のシリンダーライナーがまだあります。しかし、いつの日か、ブロック全体が完全に素材から作られるのではないかと考えさせられます。

この特許には「メイン ブロックに溶接された樹脂製のアウター メンバー」が記載されています。メインブロックと外側のカーボンファイバーの間には隙間があり、これが水の通路となります。また、シリンダー内で発生する熱から外側の素材を断熱するのにも役立ちます。 

これは、エンジン ブロックの素材としてカーボン ファイバーを検討することのマイナス面でした。カーボンファイバーの製造に使用される樹脂は、約250度の温度にしか耐えられません。

スポンサーリンク

カーボンファイバーエンジンの欠点とは?

日産自動車、カーボンファイバー製エンジンブロックの特許を取得

しかし、熱温度はエンジンブロック全体で異なります。カーボンファイバーマットは大量の熱を吸収しますが、樹脂はそうではありません。シリンダー壁でのピストンの摩擦による熱に対応するために、日産が金属ライナーを選びました。 

また、エンジン ブロック材料としてのカーボンファイバーを使用するもう1つの問題は、オイル、冷却水、および燃料が樹脂を攻撃する可能性があることです。これらのいずれも、マットの剥離を引き起こす可能性があります。

チタンの方がより良い素材なのでは?

自動車に使われている高価な素材

確かに、チタンはいくつかのことを除いて、鉄の優れた代替品になります。しかし非常に高価なため、大量生産はほぼ不可能です。さらに機械加工も難しい特徴があります。チタンにはさまざまな種類と合金があり、機械加工中にさまざまな困難をもたらします。また、溶接部を酸素や窒素にさらすと、重度の脆化を引き起こす可能性があります。 

日産は、ご覧のとおり、カーボンファイバーエンジンブロックの作成に関連する問題をよく認識しています。同社が注目している利点の1つは、すべての材料が金属でできている場合よりも、始動後すぐにエンジンが最適な動作温度になり、不適切な潤滑による早期摩耗のリスクが軽減される点です。

この特許は、内燃エンジンがさらなる開発の可能性を秘めた技術であることを再度確認し、次の日産 GT-R が再びゲームチェンジャーになることを期待させてくれます。

画像出典:日産、世界知的所有権庁

この記事を書いた人

1999年 東京生まれ。幼少期を自動車大国アメリカで過ごし、車に興味を持つ。レンタカー屋やBMW正規ディーラーを経て都内高級中古車ディーラーに勤務。愛車はGR スープラ RZ。

CAR TRENDをフォローする
コラム
スポンサーリンク
シェアする
CAR TRENDをフォローする
タイトルとURLをコピーしました