車のエンジンのウォーミングアップの科学技術的根拠

厳しい寒冷地に在住しております。
車のエンジンのウォーミングアップの科学技術的根拠について、「技術者の立場から」、どれほどしたらいいか？についての科学的情報、サイトを教えてください。検索の仕方が悪いのか、うまく見つけられませんでした。

No.5 回答者： meer 回答日時： 2005/12/14 21:57

ウォーミングアップ不要と言っているのは

・やったところで効果が出るのが５年は経ってから
・ウォーミングアップ中もエンジン等は動いているのでどっちみち磨耗する
等の理由があります。
燃費や性能が多少劣化するものの、普通の人が手放すまでの範囲では致命傷にはならないのです。
ただ自動車の製造工程では気温が１℃違うだけでも寸法の狂いが発生するので計測器をリセットしています。扱っている部品の寸法の単位が0.0001ミリ単位なので当然なのですが、60℃も違う温度で計測したデータで納品したら確実に規格外で廃棄されてしまうでしょうね。
だからこそ温度が重要といえると同時に、そこまで細かく規格を定めて設計しているので製品は温度差に強いとも言えます。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

>やったところで効果が出るのが５年は経ってから
燃費や性能が多少劣化するものの、普通の人が手放すまでの範囲では致命傷にはならないのです。

「実験的な結果」の情報をおもちであればお願いします。

>ウォーミングアップ中もエンジン等は動いているのでどっちみち磨耗する

これはそうですね。私の車では（2002）始動直後はかなりアクセルを踏み込んだ感じの回転数のようです。（タコメータなし）

お礼日時：2005/12/14 22:17

No.4 回答者： nekoppe 回答日時： 2005/12/14 21:16

サイトや文献は解りませんが、科学的根拠としては作動条件が良好な状態（水温６０℃以上）に近くなるからです。

ガソリンエンジンでは、

気化器の温水過熱、燃料の霧化、吸気弁やポート（吸気弁やポートに燃料噴射される）や燃焼室の昇温等で燃料の状態が好条件になる。
ピストンやシリンダ等が真円になる。可動部分の隙間も適正になる、等です。

＞どれほどしたらいいか

水温６０℃以上と考えられます。作動温度との差は２０～２５℃であり、エンジンへの悪影響はないと思われます。急ぎなら４０℃で発進してもすぐ６０℃になるので大きな影響はないと思います。

※消防車のように６０℃以下で高負荷走行が多い車（エンジンウォーマー無しは顕著）では、液状のままの燃料がシリンダの僅かなオイルを洗い流し、潤滑不足から痛みが速い傾向があります。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

それでは、なぜ自動車各メーカーでは暖機運転不要というのでしょうか？　「理論的な想像」ではなく、「実験的な結果」の情報をおもちであればお願いします。

お礼日時：2005/12/14 21:40

No.3 回答者： prop_and_jet 回答日時： 2005/12/14 20:16

エンジン内シリンダーは、ＴＤＣ（ピストンが最もスパークプラグに近付く所）に近付くにつれて先細り形状に作られております。

つまり、シリンダーは内は完全な円柱形状ではないということです。

ＴＤＣ付近（シリンダーヘッド付近）は、最も熱くなりますため、熱膨張後に落ち着いたところで完全な円柱形状になるようになっております。

よって、エンジンが冷えた状態のときはＴＤＣ付近のシリンダー内径は狭く相対的にピストンが窮屈な状態と考えて頂いて良いと思います。

そのような時に高速回転などをさせますと、シリンダーにパッキッとクラックが入るようなことが起きるかもしれません。シリンダー内壁やピストンなどにキズが入るかもしれません。


エンジンは、シリンダーＴＤＣ部のみならず、全て、暖まって熱膨張した後、正常なサイズになるように造られております。


自動車各メーカーでは暖機運転不要をうたっておりますが、暖機運転不要とうたった方が性能が良い車に見えますし、それで保障期間内に壊れることはない（保障期間後に壊れるのは逆に都合が良い？）というだけのことです。

シリンダーにキズが入った状態で走り回ることは環境にもよくない事なので、必要最低限のは暖機運転はしたいものです。

最近の国産車の場合ですと、気温などにも因ると思いますが、走り始め２～３分の間は、そろりそろりと気を付けながら、エンジン回転数を上げないように、急発進は必ず避けさえすれば、大丈夫なようです。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

＞自動車各メーカーでは暖機運転不要をうたっておりますが、暖機運転不要とうたった方が性能が良い車に見えますし、それで保障期間内に壊れることはないというだけのことです。

困りました。各メーカーの情報が信用できないとなると。この辺を科学的に議論してあるサイトはありませんでしょうか？

＞シリンダーにキズが入った状態で走り回ることは環境にもよくない事なので、必要最低限のは暖機運転はしたいものです

実際にたとえば、マイナス１０度だった場合、どれほど暖機運転されていますか？

お礼日時：2005/12/14 21:34

No.2 回答者： mahimahi_ 回答日時： 2005/12/14 19:47

一般的には「暖機は」必要ありません。

ひと昔の車（キャブレター仕様）は暖気をしないと
アイドリングが安定しないなどの不具合がありましたが、今の車は必要ありません。

ただオイルが回る時間くらいは待った方が良いと思います。（数秒）
寒い時期だと車内が暖まるまで暖機をする人がいますが、立派な環境汚染です。

この回答へのお礼

ありがとうございます。「一般的には暖機は必要ありません。」と明記してある、メーカーのサイト、信用できる技術者のサイトはありますでしょうか。

お礼日時：2005/12/14 21:26

No.1 回答者： kazuof23 回答日時： 2005/12/14 19:47

新潟なのでそれほど気温は下がらないので（－3℃程度）参考にはならないでしょうがエンジンスタート後2～3分で出発してます、ゆっくり走っているうちに適温になります。

仮に10分以上アイドリングして水温計があがってもホイールベアリングやプロペラシャフト等駆動系は冷えた状態で油は回っていないし、道路がテカテカなので　どのみち速度出せません。

この回答への補足

ありがとうございます。個人の経験ではなく、純粋に科学技術的根拠をお願いします。

補足日時：2005/12/14 21:17