自動車エンジンの熱効率
4気筒のエンジンのうちの一つのシリンダを使って単気筒にした時に熱効率は下がりますか？
エンジンには冷却損失や摩擦損失、吸排気損失などいろいろありますが、一般にエンジンが小さくなると排気量に対して表面積が大きくなるので冷却損失が大きくなって熱効率が落ちます。しかし4気筒2000ccのエンジンの一つのシリンダを使ってそのまま500ccのエンジンを作ったら熱効率は落ちますか？ という事です。
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なぜこんなことを聞くのかというと、EVのレンジエクステンダー化ができないのかと思うからです。リーフのように24kwhもの電池を積むのも重たいし、高いしで実用的ではありません。普通乗用車で10kwhくらいの電池を積んだEVなら、レンジエクステンダー用の発電エンジンは20～30馬力くらいで十分です。そうなると500cc位で十分という事になります。せいぜい2気筒か単気筒です。これでは振動が問題になります。
考え方としては2気筒の水平対向にして振動を打ち消すか、熱効率優先で単気筒にするか。
2気筒の水平対向にして振動を打ち消せば、エンジンを駆動輪に直結するモードにしても大して振動は問題にならないだろうからシリーズハイブリッド/パラレルハイブリッドのどちらも可能だろう。
単気筒だとエンジンを駆動輪に直結するモードのときは振動対策が難しいので発電専用のシリーズハイブリッドオンリーになるだろう。
でも水平対向2気筒ではエンジンが長くなって収めにくいし、コストを考えるとそこまでして直結モードを作ってパラレルハイブリッドにする必要もない気がするので、シンプルに単気筒の発電専用エンジンを積んでレンジエクステンダーを作ってほしいと思うようになりました。
