• ベストアンサー

レシプロエンジンの圧縮比について

rgm79quelの回答

  • rgm79quel
  • ベストアンサー率17% (1578/9190)
回答No.10

>ガソリンエンジンはいつも理論空燃比(14.7:1)で混合気を作ってシリンダに吹き込んでいるのでしょうか? 全くそう言うことは無く 実際には 25近辺~9.0近辺までと様々な瞬間があります。 燃料制御の一種に「目標空燃比マップ」を持つエンジンもあります。 >フルスロットルだとシリンダに混合気を満タンに入れますが、いつもフルスロットルで走っているわけ>ではない。するとハーフスロットルではフルスロットルの半分の混合気がシリンダに入っているという>事? 違うんです。 勘違いなさっておられます。 フルスロットルでも、ハーフスロトルでも エンジン1回転当たりで同じ分量を吸気します。 (過給器付エンジンと、ホンダのタイプRを除く) >正確には体積ではなくて分子数でみてハーフスロットルではフルスロットルの半分の混合気がシリンダ>に入っているという事? 間違いは間違いとしても 分子数を見ているのは、L制御のうち、熱線式流量計を採用しているモノだけになります。 D等は、吸入空気量は測定しませんし、把握さえしていません。 Dの場合は圧だけを見て、基本噴射マップで基準になる基本噴射料を得ています。 >もしそうなら、ハーフスロットルのときの本当の圧縮比はフルスロットルのときの半分ですよね。 >そういう理解でいいのでしょうか? 「もしそうなら」~そうではないので圧縮比は常に一定です。 尚、補足や御礼でコメントされている 実圧力も「スロットル」とは関連がありません。 もちろん、燃料噴射料とも全く無関係です。 >100km/hで2500回転ぐらいとして、その時の最大トルクがフルスロットルで12kgmとすれば42馬力で>すから、つまりハーフスロットルでアイドリングの8.3倍の燃料消費量です。 >ただ2500回転ってアイドリングの3倍ですから8.3/3=2.7倍。これでアイドリングも100km/h走行時も>1回転あたりの燃料消費量になります。 >つまり100km/hで2500回転のハーフスロットルって、一回転あたりで見るとアイドリングの2.7倍ぐら>いしか燃料を食っていないんでね。ということは、空燃比を同じとすれば混合器の量も2.7倍。 >実際に吸い込んだ混合器の分子数で見ると、フルスロットルで10:1の圧縮比ならハーフスロットルで>>5:1。アイドリングはその1/2.7だから1.8:1ぐらいですか。 >実際には希薄燃焼とかで違ってきますけれど、そんな計算でいいんですかね。 良くないです。何が良くないかと言うと 全部良くないんです。 全てがちぐはぐで、関係のないモノを並び挙げて関連づけて議論しようとしています。 例えるなら 「使っているパソコンのOSがWindows7だから、家の電話はプッシュ回線ですよね。」 と言うくらいにちぐはぐなんです。 「1回転当たりの燃料噴射料の定まり方」 で勉強してみて下さい。

subarist00
質問者

お礼

ご回答ありがとうございます。 >実際には 25近辺~9.0近辺までと そういえばストイキやリーンなど様々な領域がありますね。 >エンジン1回転当たりで同じ分量を吸気します。 これは体積ではなく分子数で見てでしょうか? だとしたらディーゼルの話ではないでしょうか? ガソリンの場合には昔の三菱のリーンバーンで50:1ぐらいの領域がありましたが、NOX対策できずにやめたと記憶しています。成層燃焼は誰もできていないと思います。アイドリングで空気を腹いっぱい吸い込んだら燃えないと思います。 >1回転当たりの燃料噴射料の定まり方 どちらかというとアイドリングやパーシャルスロットルでどれだけの空気を吸い込んでいるか知りたいです。 まずフルスロットルで圧縮前に1気圧とは限らない事は承知です。空気には慣性や脈動もあるので空気が早く流れてくれば止まりきれずに1気圧以上吸うことは承知です。それは圧縮後にノッキングや異常燃焼を起こさない程度に設計されている事でしょう。 そういうフルスロットルの吸気量に対してアイドリングやパーシャルスロットルでどれだけの空気を吸い込んでいるか知りたいです。

関連するQ&A

  • 単原子分子で比熱比γが5/3の気体Aと2原子分子で

    単原子分子で比熱比γが5/3の気体Aと2原子分子で比熱比が7/5の気体Bがある。 最初、圧力、体積、温度が等しい状態から断熱圧縮で体積を最初の体積の1/2にした。 このときAとBの気体について、気体がした仕事の比、最後の状態の圧力の比、温度の比を求めよ。 仕事の比は1.10、圧力の比は1.20、温度の比は1.20になるそうなんですが、わかりません。 計算の過程を教えてください。 おねがいします。

  • エンジンの出力アップについて

    エンジンの出力アップするためには、 1 総排気量を増加させる2 圧縮比を高める 3 より多量の混合気をシリンダーに送りこむ。 以上の3つが代表的なものらしいです。なぜ、上記3つがなぜ出力アップに貢献するのか、それぞれの理由に関して、ご教授いただければと思います。よろしくお願いします

  • エンジンの設計について

    学校で課題が出されたのですが、さっぱり分かりません。困ってます。内容は、 「下記の4サイクル・オットーサイクル機関を設計せよ。ただし機械損失、放熱損失等はないものとする。 仕様は、出力80kW 燃料は発熱量44000kJ/Kgのガソリンとし、混合比(空気と燃料の重量比)=20(燃料1に対し空気20)、空気と燃焼ガスはCp=1.01kJ/KgKCv=0.721KJ/KgK、比熱比1.4の理想気体とする。 1)シリンダ数、回転数、圧縮比、平均有効圧力、圧力上昇比 2)シリンダの寸法 3)熱効率、燃料消費量 4)およその寸法、略図 なんですよ・・・。今熱機関でオットーサイクルを勉強したところで、こんな専門的な事言われてもさっぱり・・で・・・。 助けてください。。

  • 非圧縮性流体の性質について。

    縦型に取り付けてあるシリンダーのロッドに負荷がついており、シリンダロッド側からの回路は絞り弁、パイロットチェック弁と言う順番でシリンダが下降するときにメーターアウト制御をしながら下降するとします。 その時のシリンダロッドから絞り弁の間には背圧が発生します、仮に50キロの背圧が発生しながらシリンダが下降するとします、(ちなみにシリンダ停止時は負荷圧がパイロットチェック弁からシリンダロッド側の間に10キロ発生するとします。) そこで、シリンダをストロークエンドまで行かない状態でシリンダを途中停止します、そしてシリンダロッドからパイロットチェック弁までの間に50キロの残圧が残るとします(パイロットチェック弁はノンリークと考えて下さい。) 前置きが長くなりましたが、ここから質問です。 シリンダ停止時に50キロの残圧が残っていますが、この残圧を負荷圧の10キロのよりも5キロ高い15キロにしたいとして、シリンダロッドからパイロットチェック間のエア抜きバルブなどの、圧抜きができるバルブにて、50キロから少しずつ15キロに圧力を下げていきます、もちろん油は流れ出てきます。 その時にシリンダロッド側からパイロットチェック弁の間から作動油が出ていくと言うことは回路内の作動油はわずかながらも、減っていると言うことで、体積変化しますよね、と言うことはシリンダがわずかながらも、シリンダは下がってしまうも言うことだと思うのですが、油は非圧縮性流体として扱われていますが、非圧縮性と言うことは今回のように圧力を下げる際、体積を変化させずに圧力を下げると言うのは不可能なのでしょうか? 実際はエアなどが含まれていると思うので、圧力が下がってもエアの膨張により体積はある程度は一定に保たれるとは思うのですが、エアもまったくないと考えたら、体積を変えずに圧力減少さす事ができないと言うことですよね、これは非圧縮性の流体の弱点なのでしょうか? 詳しい方、教えて下さい。

  • データ圧縮のメカニズム?

    データを圧縮、解凍と良く使いますが 実際どうして圧縮できるのですか? くわしい内容はいりません 理屈程度で良いです 例えば水(H2O)を圧縮すると 質量は変わらず体積が小さくなる=密度が濃くなる (分子と分子の間隔が小さくなる) ですが 画像データを圧縮だと(自分の知識の範囲での想像) 100万画素の1枚の写真があったとして1画素1ビットと仮にするとこれは100万ビット(これら便宜上の数値とします)になります(=これを換算すると0.25MBですね) 100万ビットには同じ色(データ)がいくつも存在するから同じ色同士をサブルーチン化して区分けして プログラムを運用している 高圧縮になるほど1枚あたりの写真はサブルーチンの個数が少なくなる こんな理屈で当たっているでしょうか? どうでも良いことなのですが いつもこんなことばかり考えています プロの方よろしくお願いします

  • ターボチャージャーでジェットエンジンは無理?

    youtubeなどでよく、ターボチャージャーを使用した、ジェットエンジンを目にしますが、ターボチャージャーは、ウィキペディアで調べましたが、エンジンの排気でタービンを回し、反対側のタービンを回して混合気を圧縮して、シリンダーに入れるというものですが、排気でタービンを回しているほうと、混合気を圧縮しているほうがジェットエンジンのようにつながっていれば、排気も入れてしまうのでつながってないと思うんですが・・・・ 写真も見ましたが、やはりつながってないように思います。 それなら、どうやってジェットエンジンを作っているのでしょうか??

  • 液体を混合したときの温度と体積変化について

    唐突な質問ですみません。 同じ温度下に置かれた液体Aと液体Bを体積比で混合した場合、体積変化や温度変化が起きるという話をよく耳にします。(例えば水とエタノールを混合した場合、液温が上昇し、体積は減少する) これを理論的に説明したり、混ぜ合わせる液体の物性値から計算したいのですが、どのような理論を用いればよいのでしょうか? 御知見ある方がいらっしゃいましたらご教授いただきたく、お願いいたします。

  • 水の体積比の問題です。

    水の体積比の問題です。 今私は中学3年生で夏期講習に通っています。 そこの塾で使っているテキストの問題で分からない所が・・・・・・・ 問題はこれです。 気体Aを水素・気体Bを酸素と分かっている事とします。 AとBの体積比は2:1です。 A・Bをそれぞれ5cm?ずつ別の装置に取り、A・Bの気体を混合して点かしたところ 水蒸気が5cm?でき、ある気体が残りました。このとき残った気体は酸素と水素どちらでしょうか? また、その体積は何cm?になりますか? という問題です。 ちなみに残った気体は酸素で体積は2.5cm?になります。 なぜ酸素が残って体積がこの数になるのかわからないので その二点を明確に解説をお願いします。

  • 火力発電所のボイラ内は燃焼効率を上げるために圧縮されているのか

    こんにちは、 車のエンジンは、ガソリンと空気の混合気を圧縮するだけで出力が大きくなります。ガソリン車よりもディーゼル車の方が、燃料消費が少ないのは圧縮比が高いからです。では、火力発電所のボイラ内は燃焼効率を上げるために、圧縮されているのでしょうか?教えて下さい。

  • シリンダ容積はどのようにして決められているのか

    たとえば50ccのエンジンに空気と燃料を無理やり過給して90cc相当の燃料と空気を押し込めば90cc相当の出力が出るのでしょうか。 逆に90ccのエンジンに対して50ccエンジンと同等の空気と燃料しか入れなければ50cc相当の出力になるのでしょうか。 エンジンはガソリンを理論空燃比で燃やせばいいという考えを持ったせいで 排気量(シリンダの容積)がどのように決定されているのか分からなくなりました。 シリンダ容積が小さい方がエネルギーロスが小さい(?)ので、シリンダ容積の小さなエンジンに燃料と空気を可能な限り押し込めばいいような気がして混乱しています。 どうか回答よろしくお願いします。