エンジンの軸出力・トルクの限界って・・・

質問

すごく根本的な質問になるかもしれません。
エンジンの回転数に限界があることについては過去の質問を読んでなんとか理解しましたが、軸出力やトルクに限界があるのはなぜなんですか？
特にディーゼルエンジンで説明していただければうれしいです！

回答No.5

nekoppe

排気量を増やせば出力は上がるので、排気量限定の場合ですね、
１．排気量以上の吸気量にはならず、燃料だけ多量噴射しても出力限界あり
２．回転数増加は摩擦損失が増加して限界あり
３．圧縮比は既に必要以上になっているので上げられない

但し、過給するなら外燃機関と同様に限界なし(エンジンが破壊されるまで)ですが、物造りには目的と原価があります。一般的には商品として販売する目的があり、原価の考慮が必要になります。シリンダヘッド、シリンダ、ピストン、リング、コンロッド、クランク、噴射系、潤滑、冷却、等に超高価な材料、加工、処理、等をした超高額トラックや発電機を製造する理由がないのでは、メーカーが研究も試作もしないので、限界がどの辺にあるかも究明されないのです。

回答No.4

inu2

理論値上だせるであろう軸出力を得るために圧縮率や熱効率を最大効率に設定すると、シリンダやピストンが溶けて穴があきます
最悪の場合は、エンジンそのものが木っ端微塵に吹き飛びます。

ディーゼルもガソリンも基本は同じです

排気量を一定の状態で高出力を得るには限界点が存在するということです

F1などに使われているエンジンは、今でこそレギュレーション上2レースに耐えられる設計になっていますが、そのようなレギュレーションが無い時代は 2時間フルスロットルに耐えられれば良いという前提で設計しテストしていましたので、F1のエンジンを市販車にそのまま搭載すると、あっというまに壊れます。

お礼

シリンダやピストンが溶けるんですか・・・。
壊れてしまう原因がよくわかりました。
ありがとうございます！

回答No.3

４ 1/2（@1143）

少し？前のF-1エンジンは１．５Lターボで１２００馬力程度出していた事を考えると。どこまで想定して設計しているか、だと思います。

お礼

やはり強度の問題もあるんですね。
ありがとうございます。

回答No.2

youko12002

はじめまして
ディーゼルエンジンだと使用条件もあります。
産業用エンジン特に、鉄道用や船舶用エンジンは通常でも長時間フルスロットルで、使用されることを想定しています。そのためにはエンジンブロックの強度もかなり高くしなければいけないので、おのずと一回の爆発で得られる出力を抑えなければいけません。やろうと思えば、チューンドエンジンみたいに、ターボでもつけて高出力にできるが、そうすると、エンジンブロック等がすぐにダメになってしまうのです。
自動車用はそれほど過酷に使用されることが無い代わりに、コンパクト化、静粛化が求められます。また、最近では排気ガス規制が厳しいので、トルクを出すと、排出ガス規制に通らなくなってしまいます。そのような法規制的な要因もあります。実際、ちょっと前のディーゼルのほうが強いのは周知の事実ですから・・・ちょっと回答のピントがずれてしまったかもしれませんが、ご参考までに

お礼

１回の爆発力をあげると，今度はエンジン自体の強度の問題が発生するんですね。
考えてみたら確かにそのとおりです・・・。
ちょうど疑問に思っていたことだったので，よくわかりました。
ありがとうございます！

回答No.1

ke_bu

混合気や排気量が決まっているので、１回の爆発で得られるエネルギーは自ずと定まってしまうでしょう。
またＮＡにしろ、ターボにしろ慣性等で得られる吸気も回転数により、頭打ちになります。
回答になってないでしょうか。

お礼

回答ありがとうございます。
なるほど・・少しわかりました。