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車のエンジンのウォーミングアップの科学技術的根拠
sailorの回答
- sailor
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エンジンに限らず機械には適正な動作温度という物が存在します。エンジンを例にとると、大まかに以下の３つの要因に分けられるでしょう。 １. オイルの流動性を上げ、良好な潤滑を保つため ２. 摺動部分などの間隙を正常な値に近づけるためおよび＃３の方がおっしゃるように各部の形状を正常値に近づけるため ３. 燃焼を安定させるため １については最近のオイルは性能もよくそれほど長い時間暖気運転をする必要はありませんが、少なくとも始動後数十秒から１分程度は空ぶかしなどで必要以上に回転を上げることは避けるべきですし、重負荷（フルスロットルでの加速など）は避けるべきです。 ２についてはエンジン各部の摺動部分や回転部分は潤滑のためのオイルクリアランスというものがありますが。部品の熱膨張を見込んだ値に設定されているため温度が低い状態では適正値から僅かではありますが外れた状態にあります。またシリンダーの形状やピストンの形状も完全な円筒や完全な円形ではなく、適正温度での膨張があって初めて良好な状態になるように設計されています。バルブクリアランスなども各部の熱膨張がある状態で正常な値になるように設定されています。 ３については現在の燃料噴射装置付のエンジンではエンジンが冷えていても細かなフィードバック制御の恩恵でエンジン不調になったりエンストしたりということはありませんが、しかし、燃焼効率は確実に落ちています。燃焼室の周辺では冷えた金属に触れることにより気化した燃料が再度液化してしてしまう現象も起きますので、燃料の一部は燃焼せずに排出されてしまうことになります。これは燃費の悪化・排出ガスの汚染度の増加につながります。燃焼室の温度はごく短時間で上昇しますが、それでも数十秒は必要です。 以上の理由から数十秒から数分程度の暖気運転は必要であるといえます。
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