エンジンの圧縮比

エンジンの圧縮比ってくるまに、よってちがいますね？
どうして、メリット、デメリット詳しい人教えてください。

No.5 回答者： nekoppe 回答日時： 2009/03/02 09:36

ディーゼルとガソリンとＬＰＧ、４サイクルと２サイクル、ハイオクとレギュラー、過給と無過給、では当然異なってくるので、ガソリン車でレギュラーを使う普通のエンジンでの質問と解釈して、

＞エンジンの圧縮比って車によってちがいますね？どうして、
どのエンジンもノッキングの害が出る直前の圧縮比になっています。ノッキングし難い燃焼室（吸排ポート・バルブ・シリンダ等も含む）になっているエンジンは圧縮比が高くできる為、メーカー、エンジンの新旧、車種、等で差が出ます。
＞メリット、デメリット
メリット：圧縮比を高くする事で効率が上がり出力が向上します。結果、加速が良くなり、同じ加速なら燃費が良くなります。１６００ｃｃ車をモデルチェンジで１５００ｃｃの高圧縮高出力エンジンに変えるという事もできます。
デメリット：高圧縮によるノッキングを避ける為には、可変バルブタイミング・アルミシリンダ・プラグやバルブや燃焼室近辺のウォータジャケット部薄肉冷却化・冷却水流路最適化・吸気ポート形状最適化、等が必要でコストアップになります。

No.4 回答者： 1143 回答日時： 2009/03/02 08:52

　圧縮比というよりも、膨張比を高めると、エンジンの熱効率が上がります。

　しかし無闇に膨張比を上げると、必然的に圧縮比も上がり、ノッキング（＝異常燃焼）の発生により、これはこれで効率が落ちます。
　最近のエンジンでは、低回転のノッキングが起き易い低回転域では、可変バルブタイミングを利用して、オーバーラップを大きくして、吸気工程の最後にわざと混合気を押し戻して、膨張比を保ったまま、実質のの圧縮比を落とす（実質の排気量も減りますが）制御をして、熱効率（＝燃費）を改善している車が増えつつ有ります。

No.3 回答者： gorisansei 回答日時： 2009/02/28 19:05

圧縮比についてはNo1さんがほとんど答えているのでマメ知識程度に・・・。

ガソリンエンジンとディーゼルエンジンでは、ディーゼルエンジンの方が圧縮比が高く、熱効率が良いです。
一般的なガソリンエンジンの場合、圧縮比は10程度ですが、ディーゼルエンジンだと15～ほどになります。
圧縮比が高い方が膨張する力も高いため、パワーが出ます。

しかし、ガソリンエンジンで圧縮比を無闇に上げすぎると異常燃焼の原因になります。
ある程度の所まではハイオクタンガソリンで対応出来ますが、更に高くするには燃料を代える以外ありません。
ディーゼルエンジンは空気だけを圧縮して、圧縮されて高温になった空気に燃料を噴射して燃焼させているので圧縮比上げ放題です。（物理的に可能なら）

メリット：圧縮比を高めることによって熱効率が高まる。
デメリット：高すぎる圧縮比は異常燃焼の原因に。

スポーツカーのターボエンジンなどはターボ過給で高圧縮になるので
圧縮比は低めに設定されています。
逆にNAエンジンの場合、圧縮比を高めてパワーを高めています。

No.2 回答者： madisan 回答日時： 2009/02/28 18:49

圧縮を高めると、空気は絶縁物ですのでプラグで点火しにくくなります。

この状態でプラグに点火するには、高電圧が必要です。
高電圧を発生させるシステムは高価だと考えてください。

低圧縮エンジンは、ゆっくり混合気を燃やすことができます。
ゆっくり混合気を燃やすと、低回転でねばりのあるエンジンになります。
反面、高回転時は燃焼が追いつかないので苦手です。
これらを考えると、低圧縮エンジンは安価な点火システムで間に合うし、
低回転でねばりが出ますので、一般乗用車向きのエンジンとなります。

高圧縮エンジンは、高価なシステムが必要ですが、混合気の燃焼は速いので高回転に向いているエンジンになります。
反面、混合気が燃え尽きてしまうのが速いので、低回転ではからきし元気がありません。
つまり、スポーツーカー向きのエンジンということになります。

どちらが優れているとか劣っているとかの話ではなく用途が異なるわけです。
クルマのキャラクターにあったエンジンが選択されるわけです。

No.1 回答者： Hamida 回答日時： 2009/02/28 15:39

エンジンの出力は、混合気が発火したときにどれぐらいのエネルギーをピストンに伝えられるかによっています。

エンジンの圧縮比を高めることによって、同じ容量のシリンダー内で、ピストンの上死点をよりシリンダー上部に設けられるので、爆発行程を長く保つことが出来、その結果、高圧力でピストンを押し続ける時間が長くなります。その結果、同じシリンダーを持つ低圧縮比のエンジンに比べて大きな出力を得ることが出来ます。その反面、混合気を圧縮するに従って、混合気が高温になっていきますので、上死点前の自然発火（ノッキングと言います）を押さえる必要があり、自然発火点の高い燃料が必要になります。これがハイオクタンガソリンです。圧縮比を高めていけばより高出力エンジンになりますが、高圧力に耐える材質のシリンダーやビストンと燃料が必要となり、結果的にエンジン重量の増加を招き結果的に効率が頭打ちになってしまいます。それを解決するために考え出されたのが過給器によって大量の混合気をシリンダーに送るシステムです。ちなみに、普通のエンジンにハイオクタンガソリンを入れても出力は上がりません。