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ヤンマー:産業用ガスエンジン2機種を開発

  • 2019/01/29
  • Motor Fan illustrated編集部
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産業用ガスエンジン「4TN88G」

ヤンマーは、 米国排出ガス規制EPA(※1)Tier2、CARB(※2)Tier4、欧州ノンロードエンジン第5次排出ガス規制に対応した、LPG(液化石油ガス)燃料で駆動する産業用ガスエンジン2機種「4TN88G(最高出力45.0kW ※3)」「4TN98G(最高出力63.0kW ※3)」を新たに開発した。また、今後LPG燃料とガソリン燃料の切替使用可能なBi-fuel仕様(※4)についても追加を予定している。

 ガスエンジンは、PM(※5)といった有害な排出ガス物質が少なく、ディーゼルエンジンと比較して低騒音であることから、特に周辺環境への影響が大きい室内などの作業環境で使用されている。
 ヤンマーは、30年以上のガスエンジンの経験と、産業用ディーゼルエンジンでの知見を織り込みながら、独自のガス燃焼システムを採用することで、高出力、低燃費、コンパクトを追求し、且つ、産業用機械に求められる耐久性、信頼性を実現した。同製品は、同社製のディーゼルエンジンとの互換性を最大化することで、顧客の同一車体でディーゼル燃料、ガス燃料どちらも同社で対応できるワン・ストップ・ソリューションを提供する。

■機種名:4TN88G/4TN98G
■量産開始時期:4TN88G 2020年 (LPG仕様)、 4TN98G 2021年 (LPG仕様)

産業用ガスエンジン「4TN98G」
主要諸元

(1)ディーゼルエンジン同等以上の高出力・高トルク
 ストイキ燃焼方式(※6)とマルチポイントインジェクションシステム(※7)を採用し、独自の制御システムにより吸入空気量を最適化することで、ヤンマーのディーゼルエンジン製品と同等以上の出力、トルクを達成した。これにより、 顧客の作業機性能を維持しながら、ガス燃料への燃料代替が可能となる。

(2)クラストップの低燃費
 ガスエンジンの長年に渡る経験を基に、高圧縮比化や吸気システムにおけるポンプ損失の低減に加え、燃焼システムをLPG燃料に最適化することで、従来のミキサー方式(※8)と比較し約10%燃料消費量を低減した(※9)。これにより同量のLPG燃料タンク使用における稼働時間の延長と顧客のライフサイクルコスト低減に貢献する。

(3)ディーゼルエンジンを母体とした高い耐久性・信頼性
 耐久性に優れたヤンマーの産業用ディーゼルエンジンを母体とし、ストイキガスエンジン特有の高温燃焼下において耐熱性が求められるシリンダヘッド、吸排気バルブ、ピストンなどの燃焼室構成部品に対して冷却システムや材質を最適化することにより、産業用機械に要求される高い耐久性と信頼性を達成した。

(4)コンパクトなエンジン設計
 独自のコンパクトな吸気及び燃料の混合システムを採用することで、ミキサー方式に比べてコンパクトなサイズ(9%低減)を達成しました。また、ヤンマーの産業用ディーゼルエンジンでの様々な作業機への搭載経験に基づきレイアウト設計を最適化することで、フォークリフト、建設機械、農業機械、マテリアルハンドリング作業機(※10)などの様々な作業機への搭載を容易にする。

(5)ディーゼルエンジンとの親和性
  母体となるヤンマーのディーゼルエンジンと共通のアプリケーション部品を採用し、作業機本体との制御通信仕様、さらに市場でのサービスツールについても互換性を持たせることで、作業機のガス燃料バリエーション開発における変更点を最小限に抑制した。

新エンジン紹介サイト https://www.yanmar.com/jp/engine/new-models/gas

※1 EPA:米国環境保護局
※2 CARB:カルフォルニア大気資源局
※3 ガスエンジン出力値は、WOT (Wide Open Throttle) / SAE J1955に基づくGross値
※4 Bi-fuel仕様:同一エンジンでLPGとガソリンの2種類の燃料切替が可能な仕様
※5 PM:パティキュレートマターの略で、ディーゼル排気中の粒子状物質
※6 ストイキ燃焼方式:供給された燃料を完全燃焼させるために理論上必要な最少空気と燃料の混合気による燃焼方式のこと
※7 マルチポイントインジェクションシステム:各気筒の吸気ポートにガス燃料を噴射するシステム
※8 ミキサー方式:ベンチュリ効果を利用して吸入空気と燃料ガスの混合気形成を行う方式
※9 ヤンマーのミキサー仕様で実施した試験結果と、 当製品エンジン試験結果との比較による
※10 マテリアルハンドリング作業機:フォークリフトやテレスコピックハンドラなどの運搬を主とする作業機

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