戦車や貨物船に使用されるツーサイクルジーゼルエンジンは、フォーサイクルのものより、馬力が有ると聞いて

戦車や貨物船に使用されるツーサイクルジーゼルエンジンは、フォーサイクルのものより、馬力が有ると聞いています。しかし、デメリットとして、小型化が難しいのは、何故でしょうか。かっては、バスに使用を検討されたと聞いています。現在のテクノロジーを持っても、難しいのでしょうか。あるいは、タービンエンジンなどの、代替え品が優れているのでしょうか。

No.7 回答者： fxq11011 回答日時： 2019/06/06 14:17

馬力＝出力＝トルク×回転数

回転数は通常１分あたりの回転数で表示されます。
簡単に言えば１分間での出力。
４サイクルエンジンは２回転で１回の爆発、２サイクルは１回転毎に爆発、簡単に言えば１分間では燃料を倍燃やしています、２倍の馬力があってしかるべしなんです。
小型化がむつかしいには、吸排気を同時に行う関係で、高い圧縮化が困難？。
さらに燃料噴射ポンプ、精密機械並みの小型になる反面燃料の圧力は同じ高圧が求められるので、製作困難、またはエンジンに見合った小型化ができない・・・も考えられます。

No.6 回答者： tepoglen 回答日時： 2019/06/05 21:27

小排気量っていうのか、運転するにあたってエンジン回転数変化が多い自動車エンジンでは、現在最も重要な項目は排気ガス中の有害物質の低減化なんです。

これはガソリンエンジンもディーゼルエンジンも同じで、なので低燃費化ハイブリッド化が進んでるんですね。

で、2ストロークディーゼル。
ピストンが下死点付近でシリンダー内に新気を充填しないと掃気が不充分になっちゃうし、そうしないと排気の機構が複雑になっちゃう。
なのでエンジンの構造上、潤滑油が給気あるいは燃焼時にどうしても混入しやすくなっちゃう&燃焼サイクルが4ストの倍だから排ガスがクリーンにしにくい。
これが小排気量ディーゼルの2スト化が廃れた理由かもしれませんね。

No.5 回答者： zipang_style 回答日時： 2019/06/04 12:03

４ストローク　吸気▶圧縮▶爆発▶排気　ピストンが４回上下して爆発は１回

２ストローク　吸気・圧縮▶爆発・排気　ピストンが４回上下したら爆発は２回

燃焼効率（燃費）は良くないが、トルクは出るのが２ストロークの特徴です。

９０式戦車の排気量は２１５００cc
道なき道（荒野や河川）を突き進む必要があるからトルクは大事です。

貨物船に至っては、大型になると200万cc、５階建てマンションサイズ。
外航の場合、１－２週間エンジンを回し続けて航海することも珍しくないから
小型化などよりも安定性が重視されるのかと。

No.4 回答者： rgm79quel 回答日時： 2019/06/02 20:28

＞戦車や貨物船に使用されるエンジンは、馬力が有ると聞いています

そりゃ排気量が１０倍以上有って過給器付きばかりだから、幾ら非力でも１０００馬力くらいはあります。
船に至っては更にとんでもない数値になります。

No.3 回答者： loftybridge 回答日時： 2019/06/02 18:33

まず最初に。

ディーゼルに限らずガソリンでも、2サイクル／４サイクルという形式はありません。
これは文系出身の編集者とかレーサー崩れの適当なヤツらが書いている雑誌だけでなく、専門学校の教科書的な真面目な本でさえ誤記が見られますが、内燃機関にある形式は2ストローク・1サイクルと4ストローク・1サイクルだけです。
故に略称は、2サイクル／4サイクルではなく2スト／4ストです。

さて。

>戦車や貨物船に使用されるツーサイクルジーゼルエンジンは、フォーサイクルのものより、馬力が有ると聞いています。

御意。同じディーゼルで比較すると、2ストの方が4ストよりも馬力（もっと正確に言うと、同じ回転数での軸トルク）が大きくなります。これはガソリン機関でも同じです。

>デメリットとして、小型化が難しいのは、何故でしょうか。

さすがに車両用のディーゼルでは、クロスヘッドを用いた形式は無いと思いますが（クロスヘッドを用いるのは、ずっと排気量が大きくピストンストロークが長い船舶用です）、2ストロークでは掃気ポートがどうしても必要になり、シリンダブロックが肥大化します。
これがガソリン機関によくあるディ式なら、吸気も排気もシリンダ側にポートがあり、その分ヘッドにはカムもバルブも無いのでエンジン全高が非常にコンパクトなものになりますが、ディーゼルでは排気はフツーの排気バルブを持ち、2ストでも4スト並みのヘッドの大きさになります。
エンジンの全高はそれほど変わらず、シリンダブロックの幅が広くなる・・・っとすると、ディーゼルの2ストは『小型化が難しい』といえるかもしれません。
まぁミツビシのコメントを信用するなら、日本の戦車のディーゼルが4ストになったのは小型化とは別の理由なんですが、それはご質問とは関係ないのでハショります。

>かっては、バスに使用を検討されたと聞いています。

いやべつに、バスにもトラックにも、検討どころかバリバリ使われていましたよ。
現在のUDトラック・バス社は、かつて日産ディーゼル、日産による買収前は民生デイゼル工業、さらにその前身は日本デイゼルといいましたが、民生デイゼル工業以降の会社のバッヂは一貫して『UD』です。
このUDとはユニフロー・スカベンジング・ディーゼル＝2ストローク掃気式ディーゼルの略で、日本デイゼル時代にはドイツのユンカース社、民生デイゼル工業時代にはアメリカのデトロイト・モータース社とライセンス契約を結び、一貫して2ストディーゼルを生産して自社製のバスやトラックに搭載していました。
その後の日産ディーゼル社は、ミツビシが戦車用２ストディーゼルを断念したのと殆ど同じ理由で、1970年代には2ストディーゼルの製造を止めて全て4ストに切り替えましたが、それでも会社のマークとしてUDを使い続け、やがて社名が『UDトラック・バス』になった、ってところです。
しかし・・・日産ディーゼルがUDを止めてからも、ミツビシは戦車用として2ストディーゼルを30年近く引っ張ったワケです。これは、基本性能では4ストディーゼルよりも2ストディーゼルの方が優れていることの証明といえるでしょう。

No.2 回答者： mapascal 回答日時： 2019/06/02 16:56

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A6%E3%83%8B …

「クロスヘッド構造のため非常に背の高いエンジンになる。」のが原因でしょうかね。

No.1 回答者： oo14 回答日時： 2019/06/02 16:46

ディーゼルやタービンはガソリンを使わなくて済むのが最大のメリット。

ただ、それだけのことです。