エンジンは冷えている時が１番速い？

Question

エンジンは冷えている時が１番速いと聞いたのですが、
どうも納得がいかなかったので質問しました。
ちなみに車はレガシィＢ４です。

ピストンなどのクリアランスもエンジンが暖まっている状態（膨張しきった）時が適正なクリアランス＝最大出力が出せると思っていたのですが・・・
エンジンオイルも冷えている時は抵抗が大きいと思うのですが・・・
カムシャフトが回るのもオイルが冷えている時は抵抗が大きいと思うのですが・・・
それでも冷えている時が１番速いのでしょうか？
吸入空気が冷えている方が爆発（出力が）大きい事は判るのですが
エンジン自体が冷えている時が１番速いとはどうしても思えないのです。
この話で、ちょっと言い争いになってしまいまして。

市販車は本当にエンジンをかけてすぐが１番速いのでしょうか？？

エンジンが壊れるなどの話は無しで、本当にその状態が１番速いのでしょうか？

出来れば体感ではなく、数値的か理論的に教えて頂けると助かります。
宜しくお願い致します。

lucky-RX-7 · Accepted Answer

冷えている状態では混合気が気化・着火し難い状態です。
その状態では満足に混合気を燃焼させることが難しく、とてもパワーが出せる状態とはいえません。

だから、昔のキャブ車にはチョークが付いていますし、今のインジェクション車ならECUによるオートチョークで燃料を多めに吹いて始動・燃焼し易い状態を作っています。

言い換えると燃料が濃すぎる状態ですので高回転では吹けないし、今の車なら暖気時の燃調マップは前述のとおり濃い目の燃調＋安全側を考慮して高回転まで回らないセッティングとなっています。

あとは仰るとおりオイルの粘度や各部のクリアランス等の理由も併せて考えれば、屁理屈を除いてエンジンが冷えた状態では、どう頑張ってもパワーは出せません。

turukame2005 · Answer

それは質問者の方が正しく、お友達が無知なだけです。
理由も、質問者の方が書いているとおりで、間違いありません。

車に関しては、自分の知っていることが、車に関するすべてだと思いこんで、自信ありげに見当はずれなことをいう人がいますね。
この掲示板でも、時々そうした回答を見かけます。
まあ、私も勘違いを書いて、後で赤面することがありますが。

前の回答者の方が書いているように、エンジンが冷えている時は、フリクションが大きいので、吹き付けるガスの濃度を濃くします。
そうでないと、エンストしてしまうからです。
チョークといいます。
お友達は、それをパワーが出ていると、思いこんでいるのでしょう。

昔の車は、チョークレバーがついていて、エンジンをかける時に自分で引いたのです。
暖気が終ったのにレバーを戻すのを忘れて、ガスが濃いままになり、プラグをかぶらせる人もいました。

pirachinn · Answer

違う観点から考えると、冷間時は吸入空気量が多く、アイドル回転が高い→ターボ車なら少ないアクセル開度で早くからブーストがかかる？）
エンジン自体は８０度くらいを基準に作られているんだろうけど、実際乗ってみると冷間時の方が早い感じがする車がある。
これは自分も感じていた事で、自分の乗っているターボ車は冷間時のほうがターボの立ち上がりが早くて、明らかに速く感じる（べた踏みの話ではないですよ）。それがターボだけの仕業なのかは解らないけど、もちろん吸気温度、点火時期等のからみもあるし。
しかし前に乗っていたＮＡは逆で、冷間時の方が明らかに重かった・・。
実際、ＭＡＸパワーは暖気後のほうに軍配が上がるはずだけど、フィーリング的なことを言っているのなら、間違いとも言えないんじゃないかな～？
シャシダイナモで測定すれば一目瞭然ですよ！

enyo-r · Answer

やはり 熱いほうが速いと思いますね
サーモスタットの温度を一般の78℃から82℃にしただけで
たいていのエンジン速くなりますよっ
あるサイトの説明に

サーモスタットが設けてある理由はエンジンが高温になり過ぎないためもありますが、一般的には『暖機を早める』ためにあります。
暖機とは、エンジンを適温まで温めて燃焼効率を高める事にあります。また、エンジンが冷えているという事は金属が固い、すなわち摩擦した時に傷が付きやすい事になります。

とあります 
"日本サーモスタット株式会社" という会社があるくらい
この部品は地味ですが皆が思っているより重要なパーツですね。。。

それと エンジンオイルだけではどうしても出てくるフリクションロスを
出来る限り添加剤などで減らすのも効果的です

O8GR · Answer

他の方のおっしゃるようにエンジンが暖まって適正なクリアランスの時に空気が冷たい程エンジンの出力が大きいです。

一応エンジンが冷えている時に出力がちょっと多くなる要素として、インジェクションのコールドスタート時の燃料増量があります。
エンジン始動時でもエンジンが冷えていれば多目に燃料が出るので温まったエンジン始動時よりは出力が高いと推測されます、しかし　エンジン始動＝アイドリング回転数＋αの回転数での話　しかも数十秒ぐらいの間の話ですから、最大出力＝高回転ではエンジンが温まって適正なクリアランスとなった状態の方が高いでしょう。

kazuof23 · Answer

エンジンは適正温度まで温まっており、吸気温度が低いとき（空気密度が高いとき）が一番パワーを出しやすい、したがって筑波などでの速度トライアルは冬場のほうが高速が出やすい。

夏場の走行時など、気温が高かったので冬場のトライならあと○秒は短縮できるなどのコメントが付くことが多いです。

一発トライなどではエンジンオイル、デフオイルを事前に温め抵抗を減らすくらいなので冷えたエンジンでパワーが出るなど有りえないと思います。

LargeDog · Answer

水温が低いと燃料の補正が入って、多めにガソリンが吹かれるから、車によってはアクセルを踏んだときのツキがよいのでそのように感じる事もあると思います。
特にＡＴなどは、アイドリングが高いのでそういう錯覚を覚えるかと思います。
ですので
＞市販車は本当にエンジンをかけてすぐが１番速いのでしょうか？？
といわれれば、
「ＮＯ．」
ですが、一部の車はツキに関して
「ＹＥＳ」です。
ただ、エンジンのような熱の変動がある装置はオイル粘度とかクリアランスとかは動作時の温度にあわせて設定しているので、基本的には暖気した車じゃないと高回転まで回そうと思うとモッサリしてます。

尚、熱効率と馬力は別物です。
熱効率はどれだけ熱からエネルギーを取り出せるか。
逆に馬力は単位時間当たりの仕事。
エンジンの回転がゆっくりで、モッサリしてても排気熱やシリンダーに逃げる熱や機械的損失（抵抗）で捨てるエネルギーが少なければ熱効率は良くなります。
逆に高回転で排気熱で無駄にエネルギーを捨てようが、機械式スーパーチャージャー等で機械的損失が多かろうが短い時間で仕事をたくさんすれば馬力は上がります。

ちなみに余談ですが熱効率は水温は高い方が良いです。
ベストは断熱膨張の超ロングストロークエンジンですが、それは無理なので水温が高ければそれに近い状態なので。
50ccのエコレースなどではシリンダーのフィンを削ってます。
また、ラジエターに物をつっこんで、イオンだなんたらと言って燃費を良くするオカルト商品がありますが、これはただ単にラジエター流路を狭くしてエンジンの温度を高めにして熱効率をよくしているだけだったりします。
本当に余談ですけど。。。

yamyamtake · Answer

rally127さんの考えで正しいと思いますよ。
内燃機関は熱エネルギーを運動エネルギーに変換するものです。しかも、その熱の殆どは排気ガスとして捨てられていますね。

エンジンが冷えていると言うことは、熱エネルギー自体がエンジンを温めるために使われる訳ですし、温まった状態で効率よく働く様に作られているので、オイルの流動性や各部のクリアランスなど最適ではありません。加えて駆動系なども冷えていて動きがスムーズとは考えられないでしょう…

確かに吸入空気が冷たい方が密度が高く、爆発のエネルギーは大きくなりますが、吸気の空気量は意外と多くタービンやインタークーラーを通る時間は一瞬で、長時間スポーツ走行をしてかなりの高温になっていない限り影響は少ないと思います。

上記の事から同一条件下でなら、冷えたエンジンより通常走行で暖気を行ったエンジンの方がパワーが出ると推測します。

nekoppe · Answer

暖機完了時が本来の性能が発揮できる状態です。例を少し、

・ピストンもシリンダも暖機後真円になりますが、冷間時は楕円で上部と下部の形状も異なっています。完全な円筒になっていないシリンダをピストンが高速移動する事になります。

・燃料はシリンダやピストンの熱と圧縮熱で気体となって燃焼し、ピストンを押す力となりますが、冷間では冷えたシリンダやピストンで気体になりにくいばかりか、気体になった燃料まで液体に戻ってしまいます。

chiezo2005 · Answer

推測ですが，一番効くのは吸入空気の量です。
吸入空気が冷えていと空気の密度が高いので出力がでるのは書かれている通りですが，
同じ理由でエンジンが冷えているほうが，エアーインレット→インテークマニフォルドまでの間で空気の温度が上昇しない（ましてやターボ付きだとインタークーラーなども完全に冷えていますし）のでその分出力はでると思われます。

ただし，温まるまでのほんのわずかな時間の話なので，あまり議論する意味はないのではないでしょうか？

エンジンは冷えている時が１番速い？

冷えている状態では混合気が気化・着火し難い状態です。

それは質問者の方が正しく、お友達が無知なだけです。

違う観点から考えると、冷間時は吸入空気量が多く、アイドル回転が高い→ターボ車なら少ないアクセル開度で早くからブーストがかかる？）

やはり 熱いほうが速いと思いますね

他の方のおっしゃるようにエンジンが暖まって適正なクリアランスの時に空気が冷たい程エンジンの出力が大きいです。

エンジンは適正温度まで温まっており、吸気温度が低いとき（空気密度が高いとき）が一番パワーを出しやすい、したがって筑波などでの速度トライアルは冬場のほうが高速が出やすい。

水温が低いと燃料の補正が入って、多めにガソリンが吹かれるから、車によってはアクセルを踏んだときのツキがよいのでそのように感じる事もあると思います。

rally127さんの考えで正しいと思いますよ。

暖機完了時が本来の性能が発揮できる状態です。

推測ですが，一番効くのは吸入空気の量です。

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