圧縮比

圧縮比を高めると、熱効率が良くなり出力があがるなどと言われていますが、あまり上げると高回転でふんずまってしまうのはなぜでしょうか？

No.8 回答者： gorisansei 回答日時： 2009/11/04 09:14

二輪の世界ではノーマルで19000rpmまで回るものがあります・・・。

圧縮比を上げすぎると高回転で異常燃焼が起こるために高回転まで回せないということなのでは？
圧縮比を上げる=膨張比も上がるってことなので熱効率が上がるんですが。

No7さんのトラックは鉱石の露天掘りなどに使われる超大型のトラックでは・・・？
あれは必要なパワーが大きすぎて機械式の変速機が耐えられないという話を聞いた覚えが・・・。

No.7 回答者： wathavy 回答日時： 2009/10/31 09:48

過給機で圧縮していくと、圧縮比を上げたのと同じことになります。

実験装置で過給による圧縮で一体いくつまで上げたかというと、２０年以上前の実験結果ですが、２５倍だそうです。
このエンジンは、変速機を積まずにエンジンを出力に直結するトラックを製作しようとして作られたもので、見事クラッチだけで低速から運転領域まで変速機無しで動作したそうです。
燃料はウルトラハイオクタン燃料。（具体的には何を使ったのかは解りません。ガソリンでは無いです）
フラットトルクエンジンだったようですが、実験だけで実用車にはならなかったそうです。（北米）

熱効率もですが、欧米人は発想が桁違いで、我々とは段違いな発想を持っていて驚きです。

私もロータリースリーブバルブエンジンというのを、学生のときに構造だけ製図の時間に書いたことがあります。実在しませんし、子供の漫画みたいなエンジンですが、バランサー無しで超小型にできる対向ボクサー型のエンジンにしてみました。
製図の先生が、「おい！」っていうので怒られたと思ったら、
「これくれないか？」って訳の解らないことを言われて、「はぁ、どうぞ、よろしければ」とお渡ししました。

飾ってある卒業生の図面と取り替えない限り、飾る場所はなかったので、とりあえず、持ってるだけだと思いますが・・・。

作れなくてもいいから、書けっていわれたんで描いた、文字通り絵に描いた餅です。

ただ、日本では、こういうの受けないですねぇ。
同級生も、現場でエンジン設計やってるようですが、変わったことできないってぼやいています。

それに、もう電気仕掛けの時代だから、圧縮比なんてどうでもいいと思うんです。これからは。
どう思われますか？

No.6 回答者： kisinaitui 回答日時： 2009/10/31 08:43

圧縮比をあげすぎると、圧縮するときに発生する熱で、ガソリンが燃えて爆発してしまいます。

（ディーゼルはこの圧縮時の熱による爆発を使ってるので、点火装置がないですね。）

上死点からはるか手前で、プラグによるコントロール無しで爆発してしまったらエンジンはどうなるでしょう？
（ガソリンエンジンだって、圧縮が高ければ、プラグの火花がなくても爆発してしまいますからね。）

No.5 回答者： wrx4 回答日時： 2009/10/31 03:42

元整備士です。

自らダートラをやっていた経験がありエンジンチューンもやってましたが、『ふんずまる』と言うような表現は使ったことが無いので、どの様な意味なのか具体的に教えて頂けないでしょうか。

No.4 回答者： RF2244 回答日時： 2009/10/31 03:10

＞あまり上げると高回転でふんずまってしまうのはなぜでしょうか？

ガソリンエンジンとディーゼルエンジンを比べて、最高回転数の違いがあるのかということですよね？

圧縮比を高くすると、爆発圧力が高くなり、それに耐えられる作りにしなければなりません。そうすると、単純に硬い部品が必要になります。

硬い金属というのは、基本、密度が高い（より圧力をかけて圧縮されてつくられた）金属です。つまり、体積当たり、重いものを使わなければなりません。

エンジンには、回転運動と上下運動するものがあります。

回転運動は、
クランクシャフト、
クランクシャフトのベアリング（通常、メタル）、
カムシャフト、
カムシャフトベアリング
などがあります。

上下運動は、
給排気バルブ
給排気バルブスプリング
などがあります。

このバルブスプリングというのは、カムによって、縮められています。この時、給排気をしています。

１ピストンの場合、エンジン２回転で、バルブは１回開きます。
単純に、エンジン回転数が６０００回転／分では、
１分間に、３０００回、上下しています。
１秒間だと、３０００÷６０＝５０回ですね。

で、回転速度を上げていけば、１秒間当たりに、上下する回数は増えます。この部品が重いと、カムによって開閉ではなく、バウンドによって開閉などしてしまいます。そうなると、ピストンとぶつかり、エンジンが壊れるなどが生じます。

また、他にも、回転運動しているものは、重いほど、遠心力が強くなり外側に広がろうとします。つまり、摩耗が早く進みます。
また、重量バランスがとれていないと、わをかけて、もっと早く摩耗が進みます。

形バランスも同じです。

良いエンジンというのは、形、重量、エンジン固有のバランス、各部品の固有振動数などを考えてセッティングされています。

で、これを乗用車にすると、値段が高くなります。

自動車の大部分は、鉄を使っているのと同じです。軽量化できる他の材質はありますが、それでは車の値段が高くなってしまいます。

以上、参考になれば幸いです。

No.3 回答者： ms_axela 回答日時： 2009/10/31 02:25

ふんずまるというのは何のことでしょう？

シビックタイプＲは圧縮比11.7あります
もっとあげるとヤマハのＹＺＦ－Ｒ１は12.7ありますが。

No.2 回答者： bakeratta 回答日時： 2009/10/31 01:38

混合気を圧縮するためのエネルギーが必要になりすぎるからではないでしょうか？

または、不正燃焼によりノッキングが起きるとか。
（ディーゼルは、高圧縮による自然発火で燃焼させてますよね。）

No.1 回答者： nrb 回答日時： 2009/10/31 01:37

お金を掛けないから・・ですね

F1ならば２万回転回る