【リーン】ガソリン直噴エンジン2【ストイキ】

>>550　＞　筒内が冷えていてはいってきた空気が収縮して外気を呼び込むという理論なのかな？

流石に収縮はしませんが、もし気筒内が過熱し易いエンジンだと、入って来る吸気が、その内面の過熱面に触れて、
即座に膨張する結果、後から入ってくる吸気が入り難くなり、全体として実質的な吸気量が減ると言う原理なのでしょう。

これらの現象は、俗に言う【 熱ダレ 】と呼ばれているもので、特に「自然空冷の小排気量２サイクルバイク」などに、
乗って居られる方などには、大変良く感じられる現象と言えるのでしょうか。

「気筒内直接噴射方式のエンジン」は、燃料の気化熱で、「直接ピストン上面やシリンダー内面を冷やせる」効果が有り、
気筒内面の壁面温度が下がった結果、ノッキングを起し難くできる利点や、吸気充填量も上がると言うことなのでしょう。

過熱を起こしやすい２サイクルバイクなどに乗っていると、季節の変わり目で、外気温度が数度変化しただけでも、
エンジンのトルクが変わるのが良くわかりますので、【 出力と吸気温度 】は、密接に関係してると言うことのようですね。

上の温度の件とは関係有りませんが、「ＢＭＷなどのやっているスプレーガイデッド直噴」では、層状の吸気が実現され、
その結果として、「スロットルで吸気を絞らない方式の希薄燃焼」も、実現しているらしいのですね。

スロットルで吸気を絞る必要がないとすれば、【 スロットルロスと言う大きな抵抗要素 】がなくなりますので、エンジン効率、
と言う点から見ても、実質的にはその事の方が、効果絶大なのではないか？と考えているところです。

WW2のドイツの直噴エンジではインマニ以前のどこかは忘れたが「出力増強装置」と称して
燃料噴射装置を追加して気化熱で吸気温度を下げる方法が取られた。
直噴じゃないなら吹く燃料多くすればいいだけなんだけどね。
燃料より冷却効果が高い水使う方がペイロード上でも容積上でも有利で水噴射が主流になったが。

燃焼室手前で燃料吹くと気化熱が吸気の密度を上げることに費やされて異常燃焼防止効果が小さくなる、
直噴なら充填効率が低下するが気化熱の大部分が燃焼室の冷却に使えて異常燃焼防止効果が大きくなって
熱効率の改善にもなるってことじゃなかったか。

>>557
まぁ完全に無い訳では無く>>561の言う通り間接的には効果有る｡

>>559
それもポート噴射量によるバランス次第になるかな｡
そういう事も含み入れたデュアル＆デュアルでのセッティングが理想か｡
日産的デュアル＆トヨタ的デュアル｡

>>561
この板にも居たのか。ＢＭＷ流成層直噴も決め手は結局、触媒｡
ディーゼル宜しく窒素吸着合金量をすこしばかり増量している｡

理想たる均質希薄混合気エンジンの実用化は未だ果たされず｡
燃料噴射の霧化攪拌性能と点火性能の両方にブレークスルーが必要だが
まぁそんな簡単に一筋縄でいく筈もなかろう話｡

>>559
ポート噴射でさえポート付着分制御なんてのをECUでやってるから、ポートより
前で燃料噴射するとスロットル開度がコロコロ変わる自動車用エンジンの場合
きちんと狙った分だけ燃料を筒内に送り込むのは大変だと思うよ。

バルブマチック＋直噴が一番いいことになるの？

>>565
あとミラーサイクル
直噴なら遅閉じも可能だし

>>564
一部市販バイクとか、四輪でもレースカーなんかだと、
インダクションボックス内にインジェクターが付いてて、
各気筒のスロットルバルブめがけて燃料吹いてるの無かったっけ。


まあ、排ガスのことあまり考えなくて良いし、全開使用が多いから
パワーを絞り出すことだけを考えればそっちの方が良いのかも。
燃焼室まで距離がある分、気化しやすいのかな？

バックファイアしたら即エアクリ燃えそうだけど。

>>567
＞全開使用が多いから

それと、燃費に関しては市販車程考えなくても良いからってのが大きいかと。
元々リッチ寄りだろうし。

>>561
＞　燃料の気化熱で、「直接ピストン上面やシリンダー内面を冷やせる」
ってのはおかしいぞ。ピストンやシリンダに接した部分は冷却装置に熱を奪われるせいでうまく
燃えずＣＯや煤になるから避けたい所。トヨタのＤ４が煤だらけなのもそのせいらしいぞ。
「吸気系（ポートや吸気バルブ・バルブシート）で熱せられた吸気を冷やす」というならわかるけど。
（シリンダ内面の温度を下げるには冷却水の温度を下げる等をすればいいのだが、なぜ今の
冷却水温度に加減してるのか？低ければ冷却損失や失火、高ければノッキングなどが…）

熱ダレはシリンダに入る吸気の密度が下がり、そのせいで酸素分子の総量も減るから
（それに見合う燃料も減るので）当然発生する熱量も減って…な物だ。

直噴に関しては各メーカー・技術者ごとに考えが違って、バルブを通過する分が空気だけなので
今まで燃料が取っていた分だけ多く入るってのから吸気バルブの熱で分解してバルブの上の煤に
なったり異常燃焼のきっかけの物質になるってのがなくなる（バルブ可変やミラーで有効）とか
ポートやバルブで熱くなった分を気化熱で冷やすとか噴霧の勢いでスワール強化ってのから全体
では理論空燃比だけど周辺部は薄めにしてプラグ周辺は燃えやすい少し濃い目に（層状）とか、
とにかく様々。直噴は手段であって目的じゃないから

>>565　＞　バルブマチック＋直噴が一番いいことになるの？

『 一番良いエンジン 』と言うのも、どんなエンジンを一番良しとするかの考え方によって、その順位は変わってしまうもですから。
例えば、「バルブマチック」も「直噴ノズル」も、その機構は精密なものなので、かなり「コストアップ」になってしまいますからね。

「安くエンジンを作りたい場合」には、その両方を採用するのは、なかなか難しいのではないでしょうか。

「バルブマチック」は『 可変バルブ方式 』の一種で、「スロットルロス」と言う吸気時の「流体抵抗損失」を減らす目的で使います。
だだし現在の『 可変バルブ方式の多く 』は、バルブ「作動角とリフト量の両方」で、吸気量を制限する仕組みになっています。

そのため、＜　スロットルロスの半分程度　＞しか、その損失を削減できないと考えられています。

『 気筒内直接噴射方式 』は、気筒内を冷却する効果と同時に、【　層状吸気　】をも実現できる機能を持たせられるようです。
【　層状吸気　】が実現すれば、部分負荷時においても、吸気量をスロットルバルブで加減しなくとも上手く燃焼させられます。

なぜならば、空気が多量に入ってきても、【　点火プラグの周りのみに「適切な濃度の混合気体」を作り出せる　】からですね。
吸気量をまったく制限しなければ、「吸気の流体抵抗損失」も完全に無くせ、『 可変バルブ方式 』よりその効果も大きく出来ます。

そのように『 気筒内直接噴射 』で、スロットルロスまでを削減できる方式が登場してくると、『 可変バルブ 』は無用になりますね。

【　層状吸気　】を実現した「気筒内直噴方式」を、ＢＭＷ社では、『 スプレーガイデッド直噴方式 』と呼んでいるらしいのですが、
同社では、『 バルブトロニック 』は、『 スプレーガイデッド直噴方式 』に、次第に置き換える方向で考えいるようにも？見えます。

「この方式による直噴エンジン」は未だ日本では作られていない、と言うような解説が、この下の記事などに書かれていましたね。

≡≡　面白いエンジンの話−６　≡≡　　http://science6.2ch.net/test/read.cgi/kikai/1252107552/232-247
247
＞　>　　ＹＡＨＯＯ！知恵袋　　【　e60fuenfer1さんのMy知恵袋　】
＞　>　　http://my.chiebukuro.yahoo.co.jp/my/myspace_ansdetail.php?page=1&writer=e60fuenfer1
　
｢直噴エンジンといえば、三菱が先駆けるものの先走りすぎて失敗、日産もホンダもすでに辞めてしまい、今残っているのはトヨタとマツダのみ。」
という記事を見つけたのですが…　　http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1132084671

回答受付中の質問　　my_curse5さん　（後半略）　　�@何故各メーカーが直噴エンジンをやめてしまったのでしょうか？
この質問に解答する　e60fuenfer1さん 　（前半後半大幅略） 　　←　☆（（　ベストアンサーではない「下のほうに有る」５番目の回答です。））

　　　　●第３世代 （スプレーガイデッド直噴）
　　　　「スプレーガイデッド」とは、従来のような50〜100気圧程度の燃料噴射圧ではなく、200気圧程度の高圧で噴射する方式です。

　　　　このような高圧にすることで、燃焼室内に燃料濃度の異なる噴霧をつくることができ、かつ微細な粒径にすることで、霧化を助け、
　　　　壁面に燃料が付着することを防止できます。

　　　　これを使うことで、一度は断念した「リーンバーン」が復活できます。もちろん、このためには、ディーゼルエンジンの排気対策で
　　　　開発してきた「NOx吸蔵触媒」の技術進歩との合わせ技です。これにより、第１世代での燃費メリットを追求できるようになりました。

　　　　まだベンツとBMWの一部のエンジンにしか採用されていない技術です。日本では、燃費向上のため、第２世代の「ストイキ直噴」
　　　　が普及してきます。高級車には、第３世代の「スプレーガイデッド直噴」が投入されるでしょうが、もう２，３年かかるでしょう。

Ｔｅｃｈ−Ｏｎ　　ジュネーブモーターショー 2006　　

【ジュネーブショー速報】DaimlerChrysler社、「CLS」にピエゾ式噴射弁搭載の新直噴エンジン　　2006/02/28 20:02
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/EVENT/20060228/113773/　　　　（前後略）

　　スプレーガイデッド直噴は、燃料の噴霧だけで部分的に燃料の濃いゾーンを作り、そのゾーン近傍に点火プラグを置いて成層燃焼
　　（希薄燃焼）を実現する方式。

　　直噴エンジンは、第1世代がウオールガイデッド直噴と呼ぶシリンダ内の空気流動により燃料を成層化して希薄燃焼を実現するタイプ、
　　第2世代がストイキ直噴と呼ぶ燃料と空気を理論混合比で混ぜるタイプであった。

　　第1世代の代表例は三菱自動車が実用化したGDI。一方、第2世代は三元触媒を使って排ガスを清浄化しやすく現在の主流となっている。
　　ただし、理論混合比で運転するため燃費の向上効果は希薄燃焼に比べて劣っていた。

　　一方、スプレーガイデッド直噴は希薄燃焼でありながら、空気流動により成層化するのではなく噴射弁により燃料を成層化する。
　　CLSに搭載するエンジンでは、燃焼室頂上部に噴射弁を配置して、20MPa（200気圧）という高圧で燃料を噴射する。

　　このとき、点火プラグ近傍に濃いゾーンができるように、円すい形に燃料を噴く。
　　しかも圧縮行程中にディーゼルエンジンのように複数回に分けて燃料を噴射することで、燃料と空気の混合を促進する。

ピエゾインジェクター導入が肝だね

>>572

この上の記事の説明が、一番分り易かったが、しかし未だに分らない部分も有る。

＞　第1世代がウオールガイデッド直噴と呼ぶシリンダ内の空気流動により燃料を成層化
＞　第2世代がストイキ直噴と呼ぶ燃料と空気を理論混合比で混ぜるタイプであった。
第３世代の　＞　スプレーガイデッド直噴は　（略）　噴射弁により燃料を成層化する。

と言うことまで良く理解したが、結局「第２世代のストイキ直噴」とは、『燃料を成層化しない方式』と、
考えてよいのだろうか。

だとすれば、『燃料の噴射量に応じて吸入空気量も変えなければならない』と思うのだが、
吸気を絞る方法として、スロットルバルブ（吸気絞り弁）を使えば、スロットルロスと言われる損失が、
そこに発生してしまうのではないか。

その辺りが明確に書かれていなくて、良く分らないので、誰か素人にも分るように説明してください。

>>561 >>570-572 >>574
機械・工学板の自分が立てたスレへ帰れ

>>574
学習をせず、知識が必要な時にネット検索するだけという、知能無き
人工無能な検索エンジンなのか？
お前の頭の中には情報や思考能力は入ってないのか？

第１世代：リーンバーンのための直噴。GDIやD-4で実質は先行試作型。
第２世代：リーンバーンをあきらめ単純化。技術の確立を優先した。
第３世代：成層化の方法を変えてリーンバーンに再挑戦。

進化論を『世の中、最高の物だけが残る』って間違えて覚えてないか？
実際は『最高な物が最大勢力になるが、本当に駄目な物以外は残り、
その結果多様化する』だぞ。
スロットルロスは少ないが扱いにくい第１世代は生き残れず、
スロットルロスがあろうとも確実な第２世代は生き残った。それだけだ。

>>574
第1世代、第2世代は何らかの形でスワールやタンブルを利用してたけれど
第3世代では必要無くなったって事じゃないの？

空燃比を一定で、上死点の体積を変えれば、可変体積のエンジンになる
１　２ＳＴにしてしまえば、ヘッド部は何もないので、ヘッドの上げ下げができる
２　吸入のタイミングは、ﾋﾟｽﾄﾝﾊﾞﾙﾌﾞだけでなく、ﾛｰﾀﾘｰﾊﾞﾙﾌﾞで
　　調整すれば、吸入空気量はコントロールできる。
３　燃料は、みんなの好きな直射

機械・工学板のtake>>574の次は車種・車メーカー板のIQ>>578か…
それは、2stはカム一式が無いので4stよりも
ヘッド上下動式可変ストローク機構が組み易いという単純な話だろう？

ヘッド上下動の仕組みを示せ｡

>>578
2stの欠点を解決出来たらな。話はそれからだ。

>>579
ＩＱですが、お騒がせします ｍ(- -)ｍ 　He、He。
実は仕組みはぜんぜん考えていなかった、油圧でも、カム式でも
かまわない、ヘッドが上下すればいい、と思っています。
>>578
２ｓｔの欠点は吹抜けでしょうが？？、直射でかなり改善される
と思いますが。

すすで困っているなら空気改質系のSEVとかどうっすか。
ダイソーのトルマリンパッチの上からアルミテープのカバーでもいいよ。
下は原価１００円だ。恐ろしいほどの効果。とくにディーゼルなんかギヤを１段上げて走れる。
原理は最近やっとわかったような気がする。

励起されて電気双極子になるトルマリンの類と、車体の荷電のコラボレーションだな。たぶん。

｜----------------------------------------|
｜　　　　　　　　　　　　　　　　＋｜　　　　　　　 |-　　
｜　　　　　　　　　　　　　　　　＋｜　　　　 |-　　
｜　　　　　　　　　　　　　　　　＋｜　　　　 |-
｜　　　車体　　　　　　　　　　＋｜　−　　　　　　＋　|-　　 外気　　　
｜　　　　　　　　　　　　　　　　＋｜　−−−−−＋　|-　　　
｜　　　　　　　　　　　　　　　　＋｜　−　　　　　　＋　|-　　
｜　　　　　　　　　　　　　　　　＋｜　　　　　　　　　　 |-　　　　　
｜　　　　　　　　　　　　　　　　＋｜　　　　　　　　　　 |-　　　　
　-------------------------------------------
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　↑　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　｜
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　車体の荷電によって向きを固定された電気双極子


こんな感じ。　電気双極子からの距離に相関して電子密度が強制的に揺さぶられる。
吸排気管の中を高速移動している気体は荷電状況を揺さぶられて反応性が高まる。
ガソリンにも同じ原理が使える。
電圧勾配で強制的に集められた電子や原子核の集合体は同荷電していて相互の疎力が働く→摩擦低減にも使える。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

｜-------------------------------------|
｜　　　　　　　　　　　　　　　　＋｜　　　　　 　　 |-　　
｜　　　　　　　　　　　　　　　　＋｜　　　　 　　 |-　　
｜　　　　　　　　　　　　　　　　＋｜　　　　 　　|-
｜　　　車体　　　　　　　　 　＋｜−　　　　 ＋　 |-　　 外気
｜　　　　　　　　　　　　　　　　＋｜−−−−＋　 |-　　　
｜　　　　　　　　　　　　　　　　＋｜−　 ＋　 |-　　
｜　　　　　　　　　　　　　　　　＋｜ 　　　　|-　　　　
｜　　　　　　　　　　　　　　　　＋｜ 　　 　|-　　　　
　----------------------------------------
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　↑　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　｜
　　　　　　　　　　　　　車体の荷電によって向きを固定された電気双極子

>>581
構造的に空冷単気筒ぐらいしかできそうになさそう。

水冷は無理ですか？、ゴムの水チューブをヘッドに巻きつけるとか
ﾋﾟｽﾄﾝとは違うので、ユックリデモ動けばいい、と思うんですが
空冷単気筒でテストするのは良いかも。

>>585
ヘッド上下って圧縮比変わるだけで排気量は変わらないよね？
効率悪くなるだけだと思うけど。
そんな技術かなんかあるの？
俺なんか勘違いしてる？

噴射装置や点火プラグをヘッドかそれに近い位置に組み込まなけりゃいけないわけだから
それら一式を上下動させるとなるとかなり大がかりで構造もゴチャゴチャと複雑になる

その対策は何を考えているの？

また4ストロークエンジンで可変バルブタイミングや可変リフトが広まりつつあるけど、
それらと比べてヘッド上下動式2スト直噴にわざわざ金かけるだけの有効性は何？

燃焼ボリュウムが変われば(上死点での体積）
エンジンは小さくなったり大きくなったりしたことになる
吸気量は、過給で変えられるが、燃焼ボユウムが変わらなければ
ある一点(最良の）の圧縮比（エアーの分子数）、空燃比は維持できない。

>>586　＞　ヘッド上下って圧縮比変わるだけで排気量は変わらないよね？

圧縮比を変えたい理由は、主に部分負荷の場合に実質的な「圧縮比」＝（膨張比）の低下が起こるから、
それを改善するのが目的でしょう。

>>587　＞　可変バルブタイミングや可変リフトが広まりつつあるけど、

スロットルバルブを廃止した、「連続可変バルブタイミング方式」は、「スロットルロスの削減」が目的。
「可変圧縮比方式」は、「部分負荷の場合に実質的な「圧縮比」＝（膨張比）の低下が起こる」のを改善する。

これを実施すれば、全体の効率は「１０％程度」上げられるらしいけどね。

しかし「実質的な「圧縮比」＝（膨張比）の低下」を解決するだけなら、空気が最大限に吸い込める方式の、
「気筒内直噴成層吸気方式」のエンジンでも、それらの問題は解決できるから、「可変圧縮比」は不用かも。

過給をした場合に「燃焼室を大きくして圧力を下げノッキングが押さえ易い」ので、「過給装置との併用」が、
ベストな組み合わせかな。

『ヘッド上下』させるタイプの「可変圧縮比エンジン」は、「スウェーデン」などではやっていたような。
今回は「ヘッドの上下するタイプ」に限って、探してみた。

Variable Compression Ratio engine ( VCR )
http://www.physicsforums.com/showthread.php?t=341640
New Saab and Citroen technology at Geneva
http://www.sae.org/automag/techbriefs_05-00/03.htm
Saab's Innovative And Efficient Variable-Compression Engine
http://www.popularmechanics.com/automotive/auto_technology/1266656.html

圧縮比で考えないで、上死点での気圧で考える
圧縮前の気圧は、スロットルを通りこと、またはﾊﾞﾙﾌﾞのﾘﾀｰﾄﾞ
によって、落ちてしまう、圧縮比１４と言っても、実際は
低下した気圧から圧縮を始めるので、９もないかもしれない
また、過給であらかじめ上げてあったとしても今度はその分
燃料を増やさないと、12：1とかの言う空熱比が保てない。
燃焼室ボリュウムを小さくするしかない。
＜＜＜　　と思うんですけど　　＞＞＞

1　理想気圧まで上げて、
2　理想空燃比で燃焼させる
＜＜　完全燃焼する　＞＞
後の膨張比とかは効率の問題

糞コテどもの次はSEV厨>>582-583

あーあ

んでピエゾインジェクターで再びリーン直噴をしようとしてるBMWを追随
しようとしている後続メーカーは無いんですか？

>>581
吹き抜けはな。実際にそれを実行したモーターサイクルがある。
しかし、潤滑や多気筒化が難しい。単気筒どまりだろう。

>>585
ゴムなんか溶けるぞ。甘く見すぎだ。

そして、2stで単純な事を。
『吸気を制限する方式では、掃気が不十分になってしまう』
『掃気しきれなかった分は、残留ガスが残る』
さて、どうなるんでしょうかね…？

>595
ベンツ

>>596　
a）
1　大いに吹き抜けを起こしてかまわない、空気が抜けるだけ(掃気になる）
2　燃料は上死点で噴射される(これが直射）
ｂ）
1　水は100度を超えない、よって、ゴムも100度を超えない。
2　別に炎にさらすわけではなく、ブローバイを受けるくらいのもの
3　炎はアルミヘッドが受ける

>>598
a)の答えに対して
1←それでは>>578での『吸入空気量はコントロール』というのはどういう
意味？むしろ吹き抜けて欲しいのなら制御は要らない。
そして、それならば『排気ポートの位置（高さ）を可変』するべき。
2←「吹き抜けは解決できる？」に対して「吹き抜けは（解決できる）。
そしてそれをやったエンジンが既にあるらしいぞ」と答えたぞ？
答えるならその後の『潤滑や多気筒化に関して』を答えるべきだ。
問題に対しての答え方が間違っている。

b)の答えに対して
1←加圧すれば100度を超えます。暖機後にラジェーターキャップを外すと…
2←ブローバイ？どういうこと？
3←熱がアルミからゴムを経由して冷却水となった場合、アルミとゴムの
接触面の温度は？　ゴムが薄ければ冷却水に熱を奪われ大丈夫かもしれない
が、加圧した圧力に耐える厚みにした場合はそうはいかない。
そもそもアルミヘッドが受けるなら普通に水冷ヘッドを使えばいいんじゃ…

ゴムは断熱材にも使われるくらい熱伝導性は悪いからな
具体的な数値を出すまでもなく、直感で、巻きつけてもロクな冷却にならんのは分かるだろう

最近はポルシェやフェラーリも直噴になったけど三菱が大失敗した頃と何が違ってきたの？

>>601
ストイキ直噴、超高圧インジェクター等

1　吹き抜けは、掃気になる
2　かつ吸入気圧をコントロールするのは吸入空気量をコントロールするため
　　最大出力時ではなく、パーシャル時に、完全燃焼させるため
3　その上で圧縮気圧(上死点での体積）をコントロールするのは、
　　点火の圧力をある一定にするため(１２〜３気圧からの点火）
4　潤滑や多気筒はもう4STで解決されている、オイルポンプで上まで上げて
　　たれ流せばいい、のでは？？、ピストン内オイル噴射と言うのもある
5　冷却は好きなようにやってください、ゴムチュウブで巻けば、まず水漏れが防げる
　　アルミヘッドを上げ下げすれば、ピストンのように隙間からブローバイが抜けてくる
　　のでは、と思った間違っていたらすみません。

>>601　＞　何が違ってきたの？

>>602　＞　ストイキ直噴、超高圧インジェクター等

　×　→　『ストイキ直噴』
　◎　→　日本車には未だ存在しない、【 スプレーガイデッド直噴 】による、成層希薄燃焼方式。

　△　→　『超高圧インジェクター』
　◎　→　高圧噴射と「ピエゾ駆動方式」による、精密制御された多数回噴射技術。

全体的には「ピストンエンジン技術」に関しての、日本メーカーの考え方の立ち遅れと言えるでしょう。
最近は、ハイブリッドや電気自動車の方ばかりに関心が行っているようですからね。

「自動車用ガソリンエンジンの技術」に関しては、ドイツ車は、日本よりも「５年ほど先を走っている」と言うことなのね。
僅か５年程度の差、と思うかもしれないけど、自動の世界では「一世代遅れている状態」と言えるのではないかな。

オリンピックマラソン競技で、先頭は既にテープを切たのに、やっとグラウンドに入ってきた一周遅れの走者と言う感じ。

日本の、直射の方向性が間違っていた（お偉いさんが方向を間違えた）
燃費改善に使うか、出力改善に使うか。
＜＜　お偉いさんは責任は追及されない、いまはハイブリッドで手一杯　＞＞

>>586　
＞　ヘッド上下って圧縮比変わるだけで排気量は変わらないよね？

その通りですね。
「排気量の定義」と言うのは、【 気筒数 】×【 ピストン面積 】×【 ピストン工程量 】と法律で決まっていますからね。

＞　ヘッド上下動式2スト直噴にわざわざ金かけるだけの有効性は何？

ピストンバルブ式の「極一般的な２ストロークエンジン」の場合、「可変圧縮方式」にする意味はまったく有りません。
可変圧縮方式は、「吸気を絞った場合と過給をした場合」に、実質的な圧縮比（圧）を改善するのが目的ですから。

　
「２ストロークエンジン」は、「排気ガスがシリンダー内に残っている状態のまま混合気を吹き込む」と言う掃気方式で、
アイドリング時や低負荷の場合は、多くの排気ガスと少しの混合気がシリンダーに混ざった状態で、圧縮を行います。

そのために、「実質的な圧縮比（圧）は４ストロークエンジンのように低くなる」と言う様なことは、発生しないわけです。
圧縮比（圧）の問題は出ないですが、但し「そこに残っている排気ガスは高温度のまま」なので、その問題が残ります。

シリンダー内に吹き込まれれた少量の混合気（掃気）は、温度が高くなりがちな混合気のためにノッキングが起り易く、
圧縮比は余り高められないために、「戦後の２スト軽自動車エンジン」は、「５〜６程度の低い圧縮比」だったようです。

>>586

もし「気筒内直噴の２スト」に作れば、掃気も絞る必要はなく、常に最大掃気量でシリンダー内を冷やせますので、
そこに吹き込まれる燃料も、「比較的冷たい空気の中で圧縮される」ので、ノッキングの問題からも開放されます。

ノッキングが起こり難いため、必然的に「高圧縮比」＝（高膨張比）のエンジンが可能となり、燃料消費の改善にも、
繋がると共に、クランク室圧縮も止め「４サイクル式潤滑」を採用すれば、外にオイルを撒き散らす問題も無くせます。