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エンジン技術

1 :名無しさん@3周年:2013/02/21(木) 14:47:23.78 ID:0HEc6TAO.net
効率のための技術革新が進むエンジンの技術を議論するスレッド。

2 :エンジン工学屋:2013/02/24(日) 12:44:14.97 ID:JEmnSNaL.net
日産から市販されたミラーサイクルエンジンは
ミラーサイクルで効率稼ぎ、パワーが必要な時に
スーパーチャージャーを稼動させ、パワーを稼ぐ方法をとっている。

常時スーパーチャージャーを稼動させていない事で
低付加時は1200ccであっても実排気量900cc以上の
効率を発揮している。

ノッキング限界以上の高回転では、圧縮比12と加給としては
非常に高い圧縮比を持つ、高効率加給エンジンになる。

3 :エンジン工学屋:2013/02/24(日) 13:54:44.41 ID:JEmnSNaL.net
日産の記載にもあるとおり、ターボを避けたのは排気圧が上がるため。

それとスーパーチャージャーの進歩もあるでしょう。
圧送機であるルーツブロア方式のスーパーチャージャーは
昔の形状と違い、内部が螺旋状になっており、脈動の少ない
加給ができるようになり効率が上昇している。

過去、ユーノス800に搭載されたリショルムコンプレッサーは
内部圧縮を伴い、製造コストも高く量産車にはあまり使われていない。

4 :エンジン工学屋:2013/02/24(日) 17:33:10.06 ID:JEmnSNaL.net
ターボ加給は排気ガスでタービンから回転エネルギーを得て
回転遠心式のコンプレッサーを同軸で回転させる機構。

排気ガスの94%は吸気した大気で、約6%が燃料の質量。
吸気により僅かに多い気体の流動エネルギーを利用しているのだから
高速の運動エネルギーがないと成立しない。

高速の運動エネルギーは内燃機関の膨張行程終了後に残る
残圧で発生し、自然吸気エンジンは計算上2.8気圧程度であり
冷却による圧力降下の為、実際には2.5気圧にも満たないくらいでしょう。

吸気制限で吸気を40%程度にしたら残圧が無くなり
排気工程でピストンが押し出すだけの排気管流動になる。
だから、その時点で排気抵抗を与える事が
回転力の損失となり効率が落ちる。

5 :エンジン工学屋:2013/02/24(日) 18:18:00.51 ID:JEmnSNaL.net
排気の残圧のみを利用し、排気抵抗にならないターボは
存在し得ないだろうが、排気抵抗の発生が少なくするにはどうしたらよいか?

私の考える方法は、排気を2系統にして2つある排気バルブの1つを
下死点前40度から下死点後40度まで開き、残圧で流出する排気ガスから
タービンを回すエネルギーを得る。
もう1つの排気バルブを下死点後40度から上死点後まで開き
別の排気管から排気をする。
ターボのタービンはツインスクロールとして、残圧でタービンを回す排気系統で
排気の流れる方向が変わった後に別スクロールで合流させる。
合流させる部分で絞り効果が発生し、下死点付近のみの排気管圧力は上昇するが
ピストンから伝わる回転抵抗の上昇にはならない。
通常排気の排気管も通常のターボよりは排気抵抗が少なくなると思う。

成立するかどうかは解らない。

6 :エンジン工学屋:2013/02/25(月) 15:30:57.70 ID:kIXQJgAP.net
アクセス禁止の要請をしているようだな、せこい輩だ。

7 :エンジン工学屋:2013/02/25(月) 16:50:32.77 ID:kIXQJgAP.net
NAと加給エンジンの燃焼1回分の発生トルクで効率は比較できる。

NA(圧縮比12)の1000ccと比較する、0.4気圧加給エンジンは1000/1.4で
(圧縮比12)714cc相当となる。

NAの膨張行程後圧力と温度     570℃   2.8気圧
0.4気圧加給エンジンの場合   800℃   4.0気圧

ターボ加給エンジンの場合、4気圧と大気圧(1気圧)のタンクを結ぶパイプに
タービンが装着されていると考えればいい。
そして大気放出の状態では4気圧を維持するガスが供給される。
ガスはNAと同じ質量であるが、温度の違いが定容積では圧力の違いとなる。
膨張行程後で捨てるエネルギーが230℃以上多いターボエンジンは
タービンでエネルギーを回収し、加給圧で僅かに動力を発生させ圧縮工程の一部を
代行するが、加給でダウンサイジング化された286ccの行程容積分である。

その反面タービンの仕事率は圧力で決まり、コンプレッサーの設定圧力に到達するまで
タービンの受ける圧力は増加し続け、抵抗も上がる。

8 :エンジン工学屋:2013/02/25(月) 18:02:24.69 ID:kIXQJgAP.net
吸入空気と、体積が約2倍ある燃焼ガスの静圧を比較する時は
排気管の断面積を2倍にしないと比較はできない。
エンジンは吸気管の方が太く、静圧を比較する事はできない。

これはパイプに空気が流れている状態で
途中から細くなった状態で考えた状態を想定すると理解できる。

細い部分は大きい動圧となるが静圧は減少する。
太い部分は動圧が低くなるが静圧は増加する。
双方とも静圧+動圧の総圧(全圧)は同じである。

2つの部分をU字型のパイプで繋げた時、太い部分から細い部分へ流れる。

EGRであれば排気の流速が遅い部分と、吸気の流速が早い
吸気ポート直前で繋げるといいのだろう。

9 :名無しさん@3周年:2013/02/26(火) 07:30:15.86 ID:UCBrWmDl.net
>>4
タービンが排気抵抗であって排気抵抗を与える事が回転力の損失になるんだったら
何でターボコンパウンドは熱効率が上がるの?

10 :エンジン工学屋:2013/02/26(火) 17:58:45.29 ID:rf3TEWzQ.net
>>9
大型機関でも使用がまれにしかなく実用化されていると言いがたい。
狭い運転範囲で効率を上げている、用途限定の機関なのでしょう。

効率が上がる領域があるとしたら、ターボ加給で上がる排気圧力を
ターボ加給で吸気が設定圧力に達しているが
排気圧力を逃がさないと、さらに加給圧が上がる状態なのではないかと思う。
自動車のターボエンジンは、アクチュエーターでバルブ開閉をおこない
排気圧力を下げる排気バイパス経路が存在し、マフラーに繋がる。

大型機関では排気バイパス経路にタービンを付ける事が可能なほど
サイズが大きく、バイパス経路にタービンを設置する事は可能だろう。
マフラー経由で大気放出することは、抵抗を減らすがエネルギーを捨てている。
必要なだけ圧力を下降させる事ができれば、タービンで回収する動力は
単純にプラスになる。

大型機関は慣性重量の影響で、ダウサイジング効果が2次的に大きくなる。
機関容積あたりの出力を増大するメリットも加給を使う理由でしょう。

11 :名無しさん@3周年:2013/02/26(火) 19:24:05.85 ID:UCBrWmDl.net
>>10
用途限定の狭い運転範囲も何も>>4の解説通りだと一切効率上がらない話になるけど

12 :エンジン工学屋:2013/02/26(火) 20:36:24.22 ID:rf3TEWzQ.net
>>11
前にも、エンジンの面白い話のスレッドで書きましたが
限定的に狭い回転範囲で、大型加給機関同士の比較では
効率の上昇もあるでしょう。
しかし、現代のようにターボ技術が発達し
可変ノズルなどの無駄のないタービンであれば
その方が効率が上がるかもしれないと思う。

エンジンはサイズを拡大した時、同様の作用が大きくなるわけではない。
単純にボアストロークを2倍にしたら、表面積は4倍になり、容積は8倍だ。
だから、冷却損失で考えても、自動車エンジンと大型機関の比較はナンセンス。
油膜保持が可能なピストンスピード、部品強度は変わらないからね。

13 :名無しさん@3周年:2013/02/26(火) 21:39:25.58 ID:UCBrWmDl.net
>>12
え?してる話は可変ノズルも何もデバイスさえ届かない理屈の世界で
>>4の話だと熱効率は上がらないはずなのに実際に上がってるじゃんって話だよ

14 :名無しさん@3周年:2013/02/26(火) 21:46:52.72 ID:UCBrWmDl.net
>>12
>>13追記
大型小型のサイズさえ無視の話

今やアブレータブルシールのお陰で480cc以上のエンジンは効率上がる時代

15 :エンジン工学屋:2013/02/27(水) 01:15:05.47 ID:9pSdDjDt.net
>>13
ターボで効率が上がらないのは排気圧力上昇があるからでしょ?
ターボとターボコンパウンドを比較したなら、ターボの排気バイパスの流動で
タービンで動力をプラスしたと考えた時、単純に効率は上がるでしょ?
反対に言えば、無駄に排気圧力を上げてしまう部分が多いターボで
使える技術なのではないかな。
実用に難があるから普及に至らなかったエンジンだけど
こだわって作ったところは、いいように解釈した理論を謳うでしょね。

http://www.k5.dion.ne.jp/~ishida/page023.html

ここでも有効な燃費改善に繋がらないという意見が多い。

16 :名無しさん@3周年:2013/02/27(水) 13:19:01.42 ID:XOj3a8OL.net
>>15
いや>>4の解説だとターボコンパウンドに至っては効率どころか出力も上がらない話になるじゃん
タービンで力を受けた分だけピストンも力を食うと言っているんだもん
どっか理屈が抜けてるんじゃないのと言ってんの

17 :エンジン工学屋:2013/02/27(水) 13:56:46.72 ID:9pSdDjDt.net
>>16
圧力が上がった分の抵抗が増えるわけでしょ?

排気バイパス経路ならピストンに働く排気圧力に変動はないし
タービンを経由させても、圧力調整できる範囲なら問題ない。

それに大型機関同士の比較で、コンパウンドではそんなことは書いてない。

自動車のエンジンと比較することがナンセンスと書いているが
理解できないのかな?

慣性の影響も2次的に増えるのだし、ダウンサイジング効果が
大きく現れるのが大型機関だ。
超大型機関のターボなら、対比するNAエンジの存在が
ありえない大きさの違いとなり、同回転域を持たせることもできない。
自動車エンジンではバイパスにタービンを付けるという事も不可能。
ターボコンパウンドに関してはターボだけの方が、はるかに実用的だと思う。

それに、低回転の狭い回転域でターボを働かせる状態なら
ターボで効率を上げる事が可能だろうと、別スレッドで書いたが
1000〜1200回転だけが使用範囲のようなエンジンは、自動車ではありえない。

18 :名無しさん@3周年:2013/02/27(水) 16:58:01.63 ID:XOj3a8OL.net
バイパスして程度を弱めようが弱めまいが排気抵抗は排気抵抗じゃん
と言うか何で上から目線し始めたの?

19 :エンジン工学屋:2013/02/27(水) 20:08:46.66 ID:9pSdDjDt.net
>>18
タービンにかかる排圧を落とす排気バイパスでなら
排圧を下げることが可能な、圧力まではむじょうけんに使えるでしょ?
何でピストンに働く圧力が上がるか、理解できない。
排気バイパスは、圧力を一定に保つ為にあるが知らないのなら理解できないよ。

20 :名無しさん@3周年:2013/02/27(水) 21:29:57.93 ID:XOj3a8OL.net
回転力損失しなくて済むなら何で>>4みたいなレスするの?
知る知らない以前に言ってる事が落ち着かないから聞いてるんだけど。

21 :エンジン工学屋:2013/02/28(木) 08:01:11.01 ID:YZYZnbEq.net
>>20
まだ理解してないみたいだね。
ターボのタービンにはバイパス経路があり
経路へのバルブの開き具合で排気圧を落とす。
排気圧力を落とす度合いで加給圧も一定を保たれる。

大型機関ならバイパス経路へのバルブ開度調整だけでなく
タービンを装着し、バイパスバルブの開度とタービン抵抗を合わせて
排気圧力を調整すれば、タービンから得る動力は抵抗増加に繋がらない。

>4で書いたのは、当たり前のことを書いただけ。
エンジンは吸気して排気するが、吸気する空気の質量は
排気ガス質量の94%だから、そのように書いたし
アクセルの踏み具合で、40%程度の吸気量にすれば
膨張行程後の残圧は大気圧と大差ないだろうと書いた。

実際は冷却損失がもっと大きいのではないかと考えている。

22 :名無しさん@3周年:2013/02/28(木) 09:26:00.34 ID:uMPCS7TO.net
アホのスレは無視で

23 :名無しさん@3周年:2013/02/28(木) 10:10:51.70 ID:UvbPQw26.net
>>21
自分が自分の言ってる事に気付いてないんじゃん。>>5で自分で
> 排気の残圧のみを利用し、排気抵抗にならないターボは
> 存在し得ないだろうが、排気抵抗の発生が少なくするにはどうしたらよいか?
って言って癖に。あとさ、上から目線で言うのやめてくれる?人の事を怒らせたいの?

24 :名無しさん@3周年:2013/02/28(木) 12:38:41.10 ID:UvbPQw26.net
こっちとしては「『〜だ』と言ってた当人が『〜じゃない』と言ってる」様に見えるんだけど。
前後で言ってる事が違う人間が上から目線で物を言う態度も目に付くし。

25 :エンジン工学屋:2013/02/28(木) 22:18:49.03 ID:YZYZnbEq.net
>>23
> 21
> 自分が自分の言ってる事に気付いてないんじゃん。>>5で自分で
> > 排気の残圧のみを利用し、排気抵抗にならないターボは
> > 存在し得ないだろうが、排気抵抗の発生が少なくするにはどうしたらよいか?
> って言って癖に。あとさ、上から目線で言うのやめてくれる?人の事を怒らせたいの?

言ってる事とに気付いてないとは?
抽象的に書かずに引用して、この書き込みと、この書き込みで
書いてることが違うとか返信したらどうかな。

排圧の残圧だけのターボは存在しえないとは、大気圧に対しての圧力差のこと。
それだけを利用していないのは理解できるでしょ?
排気圧が静圧で上がるということは、かなり圧力を上昇させていることが分かる。

前後で言っている事が違うと言えるなら、どこが違うか文章を引用すれば?

理解してないのに、言っている事が違うとか、おかしくないか?

26 :エンジン工学屋:2013/02/28(木) 22:39:15.03 ID:YZYZnbEq.net
21の書き込みで書いたのは、こういう工夫をしたらという案。

2つの排気バルブの1つを下死点前40度から
下死点後40度まで開弁してタービンへ送り
もう1つの排気バルブを下死点後40度から上死点後まで
開弁してタービンの別スクロールへ、別な経路で送るエンジンは
存在していない。
膨張行程後の残圧だけの経路で、ピストンが大きく上昇する前に
排気バルブを閉めれば残圧だけの圧力を利用できる。
ピストンの上昇による排気工程の燃焼ガスをメインのスクロールで
方向が変わった気流に、別スクロールで合流させるのは
燃焼ガスの流動方向に対し90°の角度になり抵抗が少ないから。

こうしたらどうかという案に対して文句を言われても困る。

27 :名無しさん@3周年:2013/02/28(木) 23:04:07.10 ID:UvbPQw26.net
>>25
いつになったら上から目線をやめるの?先ずは、それからじゃない?

28 :エンジン工学屋:2013/03/01(金) 00:45:35.45 ID:JDNIKy14.net
>>27
上から目線も何もない。
自分が抽象的に文句ばかり言ってるだけ。
何に文句付けてるのかも分からない。
抽象的になら、何とでも書ける。

29 :名無しさん@3周年:2013/03/01(金) 01:23:10.68 ID:4kqjgq33.net
>>28
あんた普通じゃないや。

>>17 > 自動車のエンジンと比較することがナンセンスと書いているが > 理解できないのかな?
>>19 > 排気バイパスは、圧力を一定に保つ為にあるが知らないのなら理解できないよ。
>>21 > まだ理解してないみたいだね。
>>25 > それだけを利用していないのは理解できるでしょ? > 理解してないのに、言っている事が違うとか、おかしくないか?

釈迦に説法なんだけど。えらくバカにしてくれてるよね。

とっくに見下してくれてるよね?上から目線も無くこれなら普通じゃないって事だよ。
「上から目線しているわけでもないのに人に見下していると言われる」=慢性的上から目線=高慢
遅れて>>26でやっと、>>4-5を書いた癖に>>21で書いた事に対する言い訳を書き出してる。
言い訳が遅れるって事はつまり、対話が成立しない形を作ってるって事だよ。

と、こんな事を言っても無駄?対話の不備に分かる素養が少しでもあるなら
>>26の文末にならないもん。「内容だけ見てくれればいいのに」と言わんばかりのさ。

何が「まだ理解できてないようだね」だよ。理解できないのは
アンタの不備尽くしの文の読み方だよ。誰か通訳か清書代行を連れて来てくれない?

前からそうなんじゃない?そうじゃなきゃ、スレ始めに真面目に展開された流れで
いきなり>>22みたいな人は出て来ないじゃん

30 :エンジン工学屋:2013/03/01(金) 01:48:46.36 ID:JDNIKy14.net
圧縮比12のエンジンは、断熱で最大圧縮時の温度が403度くらいになり
圧力が27.3気圧くらいになる。
だから、体積を圧力で縮小させると、体積が減少した比率以上に圧力は上がる。

空気の体積を2分の1にした時に、同じ温度の状態なら気圧は2倍。
圧縮して体積を2分の1にしたら、圧縮したエネルギーは熱に変わり
空気の温度が上がる。
エネルギー保存の法則で、圧縮仕事のエネルギーは
空気の熱量になり、その分熱膨張で圧力が上昇する。
断熱膨張はその反対で急速に圧力が落ちるから、膨張行程の
圧力が高い位置は、出力に大きく影響する。

圧力が高く、ピストンストロークに対してクランク回転角度が小さいほど
発生トルクが大きくなる。
圧縮、排気工程では、圧力抵抗が増す。
特に排気工程では圧力上昇により、掃気能力が落ちる事で
残留燃焼ガスが増え、ノッキング限界が下がり、圧縮比を下げないとならない。

31 :エンジン工学屋:2013/03/01(金) 02:05:19.67 ID:JDNIKy14.net
>>29
だから、何がおかしいかを書かないと分からんでしょ。

大型機関と自動車のエンジンの比較がナンセンスと書いたし
その理由も説明した。
排気バイパスも説明した。

何処でも言い訳はしてない、番号だけ入れてるのは
理解してないけど、文句付けたいからだろうな。

排気バイパスのガスでタービン回すと、どうして排気圧力があがる?
言い張るなら説明してほしいものだ。

32 :名無しさん@3周年:2013/03/01(金) 02:27:24.80 ID:4kqjgq33.net
この人きっと、4Lで450馬力の場合は自然吸気より過給の方が低燃費になる事に対して
理由を説明できないだけじゃなくて、疑ってかかるんだろうな。持論を信じる余りに。

33 :名無しさん@3周年:2013/03/01(金) 11:38:35.58 ID:HlsKMmBW.net
双方、詳しいデータを提出してください
定量的な議論をしましょう

34 :名無しさん@3周年:2013/03/01(金) 20:36:16.19 ID:ZUo/sHwW.net
>特に排気工程では圧力上昇により、掃気能力が落ちる事で


排気行程ではピストンは大した仕事をしない
その排気を使ってタービン回して利用してんだから効率が上がる
以上

35 :名無しさん@3周年:2013/03/01(金) 22:33:27.36 ID:4kqjgq33.net
>>29
いい大人が内容ばかり求めるんじゃないよ。
「理解できないのかな?」
「知らないと理解できないよ。」
「まだ理解できてないようだね。」
俺さぁ。こんな馴れ馴れしい口調で分からん珍扱いされる覚え無いんだよ。
何の話のどの論点の話かを固定せずに丸で女の文句言いみたいに
思い付き思い付きで書いて読み手軽視でとっちらかしてるし。
いちいち>>26で「どういう積もりで書いたか」を説明してるのが思い付き思い付きで書いてる良い証拠。
読み手に「何だよ…そういう、自分がどういう積もりで書いてるか前置きが必要な事は
最初に書けよー…何でそれもしないで『自分はそういう積もりで書いた。
それに対して何が悪いとか言われても困る』とか平然と言い放ってんだ?
前置きしなかった手抜かりしといて、その言い種は無いだろー。と言うか
前置きしなくても分かる内容だとでも思ってるのかね、自分発信のアイデアの話なのに。
公知でも無いアイデア話の中の言及不足を読み抜けとか…俺はお前の女房か?」
って感じなんだよ。酷いもん、文脈の流れが。もう思考ノートどころか思い付き書き留めノート状態。

アンタからそういう癖が無くなってくんないと
みんながみんな分かってる事であっても話にならなくなるんだよ。

バカにしてくる人が湧いてる様だけど、そういう所がおかしいからじゃない?
論理交換もできないじゃん。

36 :エンジン工学屋:2013/03/02(土) 00:24:56.20 ID:nnisM2S5.net
>>35
思いつきで書いているいい証拠とあるが、私はこうしたら
いいと思うというアイデアを書いているのだが?
理論を書かずに、文句ばかり書いているのは何故?

断熱膨張の数字は計算で出るのだし
膨張行程も1回の燃焼を同一の燃料で考えれば
加給で充填効率が上がる分、縮小するのは簡単な理屈。

それをダウンサイジング効果により、慣性質量、冷却損失、摩擦損失
低減で効率を上げるのが、加給で効率が上がる部分ではないかという
私の考えは何度も書いている。

ターボコンパウンドは効率を上げると大型機関に比較対象を上げるから
ナンセンスだと、その理由も書いている。
ターボコンパウンドは普及していない理由を考えただけでも見当はつくでしょ。

とにかくターボで効率を上げる理由を理論的に書いたらどうだ?

37 :エンジン工学屋:2013/03/02(土) 00:57:47.74 ID:nnisM2S5.net
>>34
> 特に排気工程では圧力上昇により、掃気能力が落ちる事で

> 排気行程ではピストンは大した仕事をしない
> その排気を使ってタービン回して利用してんだから効率が上がる
> 以上

圧力の観念が無いみたいだが、排気工程で加給気圧と同じ
0.4気圧の排気圧力上昇があっても抵抗にならないと?

静圧で0.4気圧上がるということはシリンダー内部では
かなり圧力が上がっている事になる。
体積が2倍以上ある気体が、同じくらいの径のパイプ内を流動する時は
動圧が全く違う。
動圧を考える時、同じ径のパイプを流れる速度は2倍以上ある。
パイプ内の表面を地面としたら、風が2倍以上の風速になる。
流れる空気と同じ方向へ、同じ速さで移動したら双方とも同じように
0.4気圧高い気圧を感じるだけだが、実際は流速の速い空気が
2倍の距離を移動している。
その移動する仕事量のエネルギーが流体のもっている動圧だ。
シリンダー内部の圧力は開弁と同時に、排気管へ流れるが
その一部のエネルギーで加給しているのだから、元の圧力エネルギーは
かなり大きい。

38 :エンジン工学屋:2013/03/02(土) 01:28:13.12 ID:nnisM2S5.net
>>32
> この人きっと、4Lで450馬力の場合は自然吸気より過給の方が低燃費になる事に対して
> 理由を説明できないだけじゃなくて、疑ってかかるんだろうな。持論を信じる余りに。

その排気量でその馬力は高回転化しなくてはならない。
多気筒化すれば冷却損失が拡大し、効率は低下する。
はっきり言えば、その排気量でその出力は実用エンジンから外れる。
リッターあたり112.5PSのNAは市販車としては限界に近いからだ。

レース用エンジンなら4Lで450馬力程度はハイチューンでないし
燃費はまだNAの方がいいと思うけどね。

39 :エンジン工学屋:2013/03/02(土) 05:19:06.36 ID:nnisM2S5.net
効率にどれだけの出力を出せるかは関係ない。
同じ量の燃料で、どれだけトルクを出せるかが効率。

出力=発生トルク×回転数
1Lの吸気量に対し0.075g程度のガソリンを燃焼させるのは
どのエンジン同じで、吸気質量+燃焼室容積掃気分の質量と
燃料の質量の比率が14.7対1程度

その時の発生トルクが効率であり、最大出力とは関係ない。
同じ充填効率の回転範囲の中で
最大トルクが10kg/mのエンジンとしたら
そのトルクを発生ししている回転数が最高効率になる。
最大出力は急激な発生トルク減少がない限り、最大トルク発生回転数から
1000回転ほど上の回転数で発生しているエンジンが多い。
最大出力を重視するエンジンは、最大トルクが多少下がっても
高回転までトルクが減少しない、トルクカーブを持たせる。

10 kg/m×4000回転=40PS
 9 Kg/m×6000回転=54PS

高回転型の方が出力は大きい。

40 :エンジン工学屋:2013/03/02(土) 05:48:01.69 ID:nnisM2S5.net
10 kg/m×4000回転=40PS
 9 Kg/m×6000回転=54PS

効率を比較する場合は、吸入空気量が同一で、同回転数で比較する。

高回転型のエンジンが9.8 kg/mのトルクを4000回転で発生した時に
吸入空気量が同じであった場合。

9.8 kg/m×4000回転=39.2PS

効率が落ちた分、出力に反映しているが最大出力時より発生トルクは大きい。

吸気の充填効率が各回転数の出力違いとなり
高性能化されたエンジンは
充填効率の為に、バルブの大型化、高リフトに設計されるが
慣性質量が増大し、ロスも大きくなる。
加給も、充填効率を上げるが加圧して押し込む事で
出力は劇的に上昇する。

41 :名無しさん@3周年:2013/03/02(土) 06:22:58.01 ID:atI2fEpg.net
排気行程ではピストンは大した仕事をしない
その排気を使ってタービン回して利用してんだから効率が上がる
以上

42 :名無しさん@3周年:2013/03/02(土) 07:28:31.07 ID:YbUXvV2+.net
>>36
まだ分かんないの?何で文句ばかり言われんのか。

俺は「何テメーは人を無能扱いしてんだよ?しかもタメ口でよ」って言ってんだよ。
親から口の聞き方について教わらなかったの?理論を語る前に礼儀だろ、人として。

>>38
何だ、自動車評論界の表現に縛られ「ダウンスピーディングはマツダのスカイアクティブの話」としか考えずに
過給ダウンスピーディングっていう考え方もある事を認めない人だと思ってた。いちいち説明しなくていいよ、諄い。
でも俺は4L450psだったら今の技術だったらもう過給した方が燃費良いと思うよ。
バルブトロニックが有るからね(バルブトロニック自体の話をしたいわけじゃないから
またグダグダとバルブトロニックの話を展開しないでね、
素直にNAvsTCvsバルブトロニックNAvsバルブトロニックTCで語れば良いだけだから)。

取り敢えずここまでの解答を見たいから>>39-40取置

43 :名無しさん@3周年:2013/03/02(土) 13:59:16.01 ID:YbUXvV2+.net
4L450psならバルブトロニックV8ターボが良いんじゃない?
V8だと吸気干渉、慣性吸気、排気干渉、慣性排気の点からシングルプレーン式が優秀だけど
クロスプレーン式V8でもBMWがやってる様なバンクの外側吸気内側排気なら良い。
内側排気だから慣性排気を活かすパイピングが可能になるし
外側吸気のパイピングで抑えられなくなった吸気干渉もサージタンクが緩和する。

4L450ps縛りの一点性能だったら120度V6ターボが最優秀なんじゃないかな?

44 :エンジン工学屋:2013/03/02(土) 20:56:47.44 ID:nnisM2S5.net
>>42
罵倒、憎言を書いてるのは、あんたのほうだろ
礼儀に欠けた書き込みは自分の書き込みばかりだから
読みか返してみたらどうだ。

45 :エンジン工学屋:2013/03/02(土) 22:21:20.80 ID:nnisM2S5.net
効率を上げる場合、低回転で充填効率を上げる必要がある。
低回転の時は、大きな出力が必要していない事になるが
スロットルバタフライで吸気を閉じて、吸気量を調節するから
吸気ポンプ作用の抵抗になる。

吸気工程の抵抗は大気圧より、シリンダー内の気圧が低くなるためで
ピストン裏にかかる大気圧とシリンダー内の気圧の差が抵抗になる。

大気は約1気圧でアイドリング状態では、排気量の3分の1以下の吸気となるが
下死点でその吸気量とするので、吸気行程の容積拡張速度が速い
上死点後75度付近では0.8気圧くらいの負圧抵抗が発生すると想像している。

上死点後75度の位置で45%程度ストロークが進んでいるが
上死点から吸気しだしたとしても、閉弁までの時間の40%程度しか
吸気していないから、33%×40%で考えても13.2%
燃焼室残留ガスが10%としたら23.2%
圧縮比10としたら、総容積として21%の空気があることになる。
しかし、ピストンスピードが最も速い位置なので吸気が遅れていると想像できる。

46 :エンジン工学屋:2013/03/02(土) 23:22:27.22 ID:nnisM2S5.net
スロットルバタフライによる吸気工程負圧抵抗で
出力制御時の効率は低下しする。

排気の圧力も同様で、排気管内圧力+αが排気抵抗。
排気圧力はピストントップにかかる静圧による抵抗で
流動体を計っても、静圧は計れない。

物質は熱エネルギーを持っている状態で存在するが
粒子の運動エネルギーであり、空間を狭くすれば粒子同士の衝突回数が増え
圧力が上がる。
管を流れる流体が静圧で、小さくなる理由は
電車の中でボールを上に投げた時、電車の中の人には真上に上げたように
見えても、電車の外から見れば、上への移動に電車の進行方向の移動が合わさり
斜めにボールが移動している事で理解できる。
壁に対し直角に当てた時は衝撃が大きくても、角度が鋭角になれば
衝撃は小さくなる。
流体で考えると移動速度が速いほど、静圧は弱くなる。
エネルギーは増えるわけではなく、静圧と動圧の和が全圧となる。

気体は圧力が体積に反比例し、熱量に対し比例するから
0.4気圧加給エンジンの膨張行程後は、断熱計算上で800度を超え
4気圧以上あるということになるが、タービン抵抗がこれをさらに上昇させる。
インタークーラー無しでもう少し加給圧を上げると吸気温度が
100度以上の高温となり、空気密度はかなり低くなる。
加給エンジンの場合、加給圧で充填効率があがる分、吸気工程が大きい事になり
膨張行程で圧力を回転出力にする、膨張工程容積と充填吸気量の比率が下がる。
0.4気圧の加給で71.4%程度になるが、加給すればこの比率は必ず下がる。
ターボの場合は断熱計算では、4気圧以上ある状態で排気バルブを開き
高い圧力をタービンで拾うから下死点時の圧力が高いことが
全く無駄になるわけではない。

47 :名無しさん@3周年:2013/03/03(日) 00:38:47.88 ID:au4F8VHz.net
空想世界の妄想話

48 :酒精猿人:2013/03/03(日) 02:37:49.60 ID:exoAUgo9.net
>>44
慇懃無礼って言葉を知らん様じゃな。お前の方が「丁寧に暗に」「罵っとる」わ

実質的孤立者よ。何で独り言板に行かん?

お主が実質的孤立者でない事の証明をせよ。

49 :酒精猿人:2013/03/03(日) 02:51:32.86 ID:exoAUgo9.net
重複スレ誘導
本スレ
≡≡ 面白いエンジンの話−12 ≡≡
http://ikura.2ch.net/test/read.cgi/kikai/1361264966/

>>42-43
本スレにおいでな

50 :エンジン工学屋:2013/03/03(日) 16:33:26.94 ID:Obqak+Gc.net
>>47
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%99%E3%83%AB%E3%83%8C%E3%83%BC%E3%82%A4%E3%81%AE%E5%AE%9A%E7%90%86

このアドレスのベンチュリ管の画像みれば、理解できるでしょ?

51 :エンジン工学屋:2013/03/03(日) 17:11:12.27 ID:Obqak+Gc.net
加給エンジンで加給圧=充填効率にはならない。
それは吸入空気の温度が上昇し空気密度が下がるからだ。

温度上昇を考えない時、体積を2分の1にした空気の圧力は2倍になる。
4分の1なら4倍の圧力になり、気体の圧力と体積は反比例の関係。

誰でも分かる事だろうが、空気は圧縮すると熱を発生する。
それは、空気が発生する訳ではなく、体積を減らす仕事のエネルギーが
空気の熱エネルギーとしてプラスされるから。
空気を圧縮する力が熱エネルギーになるから、空気の温度は上昇して
その分、圧力がプラスされる訳だ。

ガソリンエンジンの場合20度の吸入空気を、圧縮比12で圧縮すると403度に上がる。
これは、圧縮工程の仕事が熱エネルギーになったからで、12の圧縮比であっても
計算上は27.3気圧になる。
しかし、冷却損失を考えない断熱上の数字であるから、現実は圧縮時温度も圧縮比も
冷却される事で、数値は下がった値になる。

52 :エンジン工学屋:2013/03/03(日) 17:44:31.83 ID:Obqak+Gc.net
>>11
一切効率があがっらないと何処に書いた?
大型機関は慣性質量が大きいくダウンサイジング効果の比率が高い。

反対に言えば、ターボによる効率低下が少なくなり、越える部分に
繋がるのだろうが、自動車エンジンの話の中で大型機関を比較の対象とする事が
ナンセンスだと何度も書いた。

そして、大型機関は大きいほど使用する回転範囲が狭い。
特定の回転だけに効率を持たせた自動車エンジンの場合
低速だけに効率を絞った、断面積が半分以下の排気管で流速の速い気流を作り
小径のタービンを使い、コンプレッサーの回転リミットは
エンジン回転が2000rpmまでとかに設定したとしよう。
排気量が同じターボエンジンでも、2000回転までは確実に効率が上がる。
しかし、そんな自動車エンジンは実用的でないでしょ?

そして違うのは、自動車のエンジンの場合、吸排気のポート径を拡大し
ターボを換装すれば、6000回転程度まで使えるエンジンに変わる。
大型機関では、ピストンスピード、慣性質量、エンジン材料の強度などの問題から
どうやっても高回転化できないから、単純にサイズが変わるわけではない。

53 :エンジン工学屋:2013/03/03(日) 18:53:06.14 ID:Obqak+Gc.net
ターボエンジンとNAは、吸入する空気は同じだから
シリンダーに入る空気の温度差が、密度の差になる。

NAが20℃の空気を吸入し、ターボは0.4加圧してインタークーラーで
冷却後も50℃ある空気を吸入した時を、空気密度で比較する。

NA 1L 分の空気を0.79L に圧縮され1.27倍の密度になる。

吸気温度が40℃の時は1.31倍、30℃の時は1.35倍。

54 :酒精猿人:2013/03/03(日) 18:55:54.17 ID:exoAUgo9.net
ならばプラグイン充電無しの電動アシストターボ過給も低燃費化してはならないな。
エンジン工学屋を詐称する者に掛かるとIHIの「プラグイン充電無しの電動アシストターボ過給で
1割の低燃費化が図れる」と言う発表も嘘扱いにされてしまう。

55 :名無しさん@3周年:2013/03/03(日) 19:40:14.01 ID:7xj4AuTV.net
しかし何で効率と言う原理の話と実用的かどうかって話とを同列で語るのかね

しかも原理的に効率は上がらないと主張してるくせに、特定領域では上がる事もあるが
実用的ではないと言って逃げるダブルスタンダード

そもそも>>11はダウンサイジングの話なんかしてないだろ
同じエンジンにターボコンパウンドの有り無しで効率が上がる実例があるのは
どう説明するんだって話だろうに

ここまで理解力が低いと、呆れる以外の反応が出来んわ
もしかしてわざとか?実はやり手の釣り師なのか?

56 :名無しさん@3周年:2013/03/03(日) 19:50:58.97 ID:o4jpkZfL.net
空想世界の妄想話

57 :酒精猿人:2013/03/03(日) 20:55:16.81 ID:exoAUgo9.net
ダブルスタンダードどころかトリプル、クォードブル、クインタプルと
物は言い様の精神から成るマルチプルスタンダード主義。
工学は理学を基にしなければならないが、エンジン工学屋を詐称する者の考え方は「物は言い様」。
「物は言い様」、つまり「『“文”学的“多”様』解釈」から生まれる考え方であり
およそ「『“理”学的“一”様』解釈」による考え方ではない。

58 :酒精猿人:2013/03/04(月) 01:30:19.64 ID:gVDC7fPS.net
>>52
論理論理と邪喧しい割にはキサンは多様解釈の許容を強いるんじゃのう。
飽く迄も過給ダウンサイジング効果じゃあ言うんじゃ静圧ターボ過給4st36LV型12筒よりも
自然吸気4st36LV型12筒の方が低燃費じゃ言うんじゃな?
>>42が指摘した過給ダウンスピーディングによる出力あたり回転速度の低減は切り捨てるんじゃな?
論理式的に其う云う事じゃぞ。次の論理式の通り。
過給による低燃費化は飽く迄も過給ダウンサイジング効果⇒大型機関でも同一排気量では自然吸気の方が低燃費

実際は「工学的単位回転あたり排気量及び燃焼回数」が等しい
静圧ターボ過給給気単流掃気方式2st18L直列6筒、
静圧ターボ過給4st36LV型12筒、
自然吸気4st36L直列12筒
では前者ほど低燃費で後者ほど高燃費になる。つまり、2stはさて置き4stでも
ダウンサイジング効果ではなくダウンスピーディング効果により過給した方が低燃費となる。

59 :酒精猿人:2013/03/04(月) 02:20:28.02 ID:gVDC7fPS.net
一方で>>38では詐称犯はF1やルマンレベルだと過給ダウンスピーディングを認めるんじゃのう、
本当にマルチプルスタンダード主義じゃな。理工学は一般化・一様化・一意化せにゃならんのに。
其りゃ一般化・一様化・一意化したとて様相の変化は残るが
詐称犯の理論は様相の変化に留まらぬ不連続な変化を語る!遺憾。

>>39
あ。開き直って効率指標燃費出力比派をやめて効率指標燃費トルク比派に鞍替えしよった。

酷ぇわ

>>21でも其うじゃったし以前からも其うじゃったが…朝令暮改の謝意を欠如するわ、
用語は本来の定義を無視して我流用法に拘ったりしとったわ、
挙げ句の果てに「実は無学の素人」発言…其の上、
「『エンジン工学』誌読者だから『エンジン工学屋』と名乗っているだけで
エンジン工学に携わってる訳でも何でもない」と宣うとか。
其れを詐称っつーんじゃ!!詐称を詐称呼ばわりする事は罵倒にはならんわ!!

開き直り方や礼儀認識が中国共産党の対外方針より劣悪じゃ!!

60 :酒精猿人:2013/03/04(月) 02:28:51.37 ID:gVDC7fPS.net
エンジン工学屋を詐称する者が過給による熱効率の向上を否定している間に
ターボコンパウンドアシストメカニカル過給機
メカニカルアシストターボ過給機
自然回生型電動アシストターボ過給機
回生省略型電動アシストターボ過給機
電制回生型電動アシストターボ過給機
による超自然吸気低燃費過給技術の開発が着々と進んで行く…。

61 :エンジン工学屋:2013/03/04(月) 10:47:50.85 ID:2qDrd6WQ.net
>>55
前に書いたが、物理的にサイズを変えた時
比率が同じなら、同じ作用と考える事がナンセンス。

ボアストロークを2倍にしたら、体積は8倍になるし
燃焼室表面積は4倍になる。
鉄の強度は一定なのに2倍の遠心力が働く質量の増加は8倍。

それはタービン自体にもいえることで、タービンロスが多いのなら
コンパウンドの効果で効率の上がる領域も存在できる。

10万ccの大型機関に20もターボを付けたらコストが
大きくなるかもしれないが、回転に加速度が伴う時は高効率になる。
しかし、定速回転ならタービンフィン自体がはずみ車の働きをするし
フィンの質量より形状で変化する効率が問題になるだけ。
だから回転ラグが1分あろうが、冷却損失の少ないタンクに畜圧して
静圧を使うターボも可能だろう。

効率の話をしていると、ターボが効率低下させるか、上げるかの
一方しか存在し得ないような認識を持ってる人がいるようだが
その考え方自体がナンセンスでしょ。
現状で高効率NAを上回る効率の、加給エンジン搭載量産車はない。

62 :エンジン工学屋:2013/03/04(月) 10:58:58.06 ID:2qDrd6WQ.net
>>54
> ならばプラグイン充電無しの電動アシストターボ過給も低燃費化してはならないな。
> エンジン工学屋を詐称する者に掛かるとIHIの「プラグイン充電無しの電動アシストターボ過給で
> 1割の低燃費化が図れる」と言う発表も嘘扱いにされてしまう。

何故このような言い回しが出てくるかと、あきれるばかり。

エンジン出力で加給するのではなく、蓄電された電気でターボを加給したら
全然話が違う事になる。

加給したら、吸気量と比較した膨張行程容積の比率が小さくなるのは
当たり前で変えようがない。
その効率低下分と、慣性質量減少、摩擦ロス減少、冷却表面積減少などの
効率向上要因と差し引きで効率が上がるか下がるか決まると言っている。

そしてターボは排気圧力の上昇により、回転抵抗がプラスされる事の
道理を言っているだけ。
難しい事は書いてないはずだし、気体の状態方程式で分かる事。

63 :エンジン工学屋:2013/03/04(月) 11:07:41.11 ID:2qDrd6WQ.net
>>60
> エンジン工学屋を詐称する者が過給による熱効率の向上を否定している間に
> ターボコンパウンドアシストメカニカル過給機
> メカニカルアシストターボ過給機
> 自然回生型電動アシストターボ過給機
> 回生省略型電動アシストターボ過給機
> 電制回生型電動アシストターボ過給機
> による超自然吸気低燃費過給技術の開発が着々と進んで行く…。

着々と進んでいくのは、まこともって結構な事だが
現状でターボエンジンの効率が上回っていない事を書いた。
それに否定し、ターボの方が高効率だと言い放ち、罵倒ばかりの書き込み。

どの自動車エンジンが超高効率のターボとして、存在しているか知りたいものだ。

64 :エンジン工学屋:2013/03/04(月) 11:25:02.62 ID:2qDrd6WQ.net
ターボエンジンの排気効率を下げる方法として

http://www.geocities.jp/greenhunt2004/cad.htm

上のアドレスの機械的アトキンソンサイクルで
膨張行程のみ通気する位置にシリンダーポートを設け
1気圧以上の燃焼ガスを排気してタービンを回す。

ピストン上昇排気工程で、小さくした排気バルブで
残りの燃焼ガスを大気放出すれば、タービンへの排気管圧力が
回転抵抗にならないだろう。

膨張した体積分の燃焼ガスだけだから、ラグがひどいうえに
加給が上がらないかもしれないので、途中までは機械式加給で補助した上で
加給圧を高く設定すれば、タービン稼動圧力が発生するのではないかな。

65 :名無しさん@3周年:2013/03/04(月) 11:48:03.79 ID:Iqn8HgxE.net
排気行程ではピストンは大した仕事をしない
その排気を使ってタービン回して利用してんだから効率が上がる
以上

66 :エンジン工学屋:2013/03/04(月) 12:24:45.59 ID:2qDrd6WQ.net
>訂正>64
>ターボエンジンの排気効率を下げる方法として
                ↓
 ターボエンジンの排気抵抗を下げる方法として

67 :酒精猿人:2013/03/04(月) 18:11:34.77 ID:gVDC7fPS.net
再び>>39
燃費出力比からシレっと燃費トルク比に鞍替えしとるが同じ事じゃぞ。

>>62
分からん様じゃのう?『プラグイン充電無し』言う事は『外部電源蓄電せず』言う事じゃぞ?
わざわざ発電効率と蓄電効率と放電効率が関わる遣り方しとる言う事じゃ!!
つまりターボコンパウンドアシストメカニカル過給機のターボコンパウンド仕事分オルタ強化と考えるんと全く同じじゃ!!
本当に言うとる事に一貫性の無い、マルチプルスタンダードじゃのう。

68 :酒精猿人:2013/03/04(月) 18:46:34.66 ID:gVDC7fPS.net
其んなに排気圧力によるポンピングロスが気になるなら単に排気開始時期先行が最簡かつ最適。

普通は「同じポンプ仕事での熱効率比較」つまり「吸気量も膨張容積も同じ条件での熱効率比較」を見るもんじゃが
此奴は飽く迄も「吸気量が同じになる様に調整、調整したら膨張容積は其処で固定」っつーんじゃから恐ろしい。
膨張容積を熱効率指標にしとる証拠じゃろ。正に「手段と目的の逆転」じゃ。

何なら「吸気量を同じにする方法をエンジン外気圧調整として熱効率比較」すりゃええもんを
其れすら考えてみる事もせん。本当に何なんじゃ此奴は…。

69 :エンジン工学屋:2013/03/04(月) 20:45:43.59 ID:2qDrd6WQ.net
>>68
排気圧力が気になる訳ではない。
排気工程の仕事量を 「大したことない」 と書き込みがあるから
排気工程の圧力抵抗は、ばかにならない事を言っている。

排気圧力が0.4気圧上昇する程度の加給をした時、排気バルブが開いてからの
ピストン上昇過程で3気圧程度なければ、0.4気圧の加給ができないと思える。

全圧=静圧+動圧
動圧=空気密度/2・流速の2乗

70 :エンジン工学屋:2013/03/04(月) 21:16:21.77 ID:2qDrd6WQ.net
吸気量を同一とするのは、ただ単に使う燃料の量を同じとして
同じ外気圧でなければ、比較しようがないからそうしていうるだけ。
発生圧力も、外圧が違えば補正しないと誤差が広がる。

同排気量とするなら、NA膨張行程3回、加給は2回で
使用燃料を同一に仮定できるが、慣性速度とかで比較しにくい。

1回の燃焼で同量の燃料を使ったと考えたほうが、慣性の影響も1回
効率は比較しやすいと思うが・・・。

71 :名無しさん@3周年:2013/03/04(月) 23:12:30.56 ID:/ComOFdJ.net
>>61
だからダウンサイジングから離れなよ
今その話はしてないってハッキリ書いてあるでしょ
”同じエンジンにターボコンパウンドの有り無しで効率が上がる実例があるのはどう説明するんだ”
って書いてあるのは読めないの?
それとも、>>67の外部電源無しの話だってツッコミもスルーしてる所をみると、都合の悪い話はスルーしつつ、
長々とどうでも良い話をしてウヤムヤにしようとする作戦なの?

> 現状で高効率NAを上回る効率の、加給エンジン搭載量産車はない。

存在しないから認めない、なら意見としてそれなりに説得力はあるけど、
君の場合は、自分が認めないから存在しない、でしょ
高効率な過給エンジンを例示しても、それはダウンサイジングとかの別の何かの効果だ、つって否定するし

あのさ、量産車つくる時は、過給で行くと決めた時点でそれがもっとも有効活用できるようにつくるもんなの
比較のために吸気量を揃えろだの回転数は下げるなだのダウンサイジングするなだの、そんな縛りに従った物が
わざわざ量産される事なんてないわけ
そう言う部分は研究段階で比較検討されてて、その上で過給が良いと判断されたから過給で量産されてんの

残念ながら、君に比較対象としてイチャモン付けられないエンジンが量産される事は永遠に無いだろうね

72 :名無しさん@3周年:2013/03/05(火) 07:03:40.28 ID:E6rg2eM6.net
>>69
やはりまるでわかってない
数字や理論を並べたところで、それを無関係なピストンへの抵抗にすり替えて考えるから馬鹿

排気行程中にピストンに掛かる力は、NAと大して変わらない
排気圧と流量は増加するけど、それと排気行程中のピストンへの影響とは無関係

73 :名無しさん@3周年:2013/03/05(火) 07:10:42.19 ID:E6rg2eM6.net
何度も言うが
タービンを回す排気力ってのは、ピストンが下死点にいてなにも仕事しないうちに
バルブを開けるだけで発揮して終わる
ピストンが排気行程でやることは、排気圧が下がりきって差圧が減って排気速度が遅くなったあとに
掃気するだけ

74 :酒精猿人:2013/03/05(火) 07:30:47.67 ID:HcM/tzXd.net
>>70
素直に計算するだけ。

出力燃費比=燃費/出力[g/ps]=燃費/(出力*0.74)[g/kw]
トルク燃費比=燃費/トルク[g/(kg・m)]=燃費/(トルク*9.81)[g/(N・m)]
燃費出力比=出力/燃費[ps/g]=(出力*0.74)/燃費[kw/g]
燃費トルク比=トルク/燃費[(kg・m)/g]=(トルク*9.81)/燃費[(N・m)/g]

75 :名無しさん@3周年:2013/03/05(火) 09:24:24.67 ID:Dr1jyiG9.net
もしなんちゃって工学屋のいう、排気抵抗が大きくなるってのがあれば
静圧式の過給システムは発明されないよね
なんたってそれがなくても排気バルブからタービンまでの管内だけで十分な静圧が維持できるんだからww
笑っちゃうね

76 :エンジン工学屋:2013/03/05(火) 13:42:02.82 ID:3juwkHfj.net
>>75
これだけ説明して理解できないとは・・・・

排気抵抗が大きくならないタービンはは存在する?

タービンのことを調べれば、自動車に向いたタービンと
静圧のタービンでは全く違う。
自動車のエンジンではバルブから出た排気の流動エネルギーで
伝達したほうが効率が上がるとタービンの説明が出てると思うが・・・

静圧は排気管内にもし自分が超小人になって立っていたら
排気の流動と同じ距離を移動した時、自分に働く圧力。
地球はものすごい速さで回っているから、空間の一点から相対的に見れば
無風であっても動圧なの、解る?
地球上の人に無風であっても、空間で静止した状態から見れば地球の表面の
空間移動距離からすると、ものすごい移動距離で、隕石でも空気摩擦で溶ける。

静圧で排気エネルギーを測ったとき0.5でフルブーストなら
排気を少し塞げば0.5になるよ。

http://www.mitsubishielectric.co.jp/factory/sofuki/sofuki/02.html

77 :エンジン工学屋:2013/03/05(火) 14:11:03.10 ID:3juwkHfj.net
>>73
排気の脈動があれば、加減速が発生し効率は低下するでしょ?
4気筒なら排気工程が常時存在する事になるが、それでも脈動はある。
圧力波は排気管内で均一化していくけど、それを利用したのが

プレッシャーウェーブスーパーチャージャー。
等長に集合させて、次に排気する気筒の排気管を負圧にすることで
効率をあげる、タコ足といわれるエキパイがあるが
集合させず単独で排気したほうが高効率ということか?

>排気圧が下がりきって差圧が減って排気速度が遅くなったあとに
 掃気するだけ

排気バルブを開けた時、エキマニの気圧までしか下がりません。
ピストン上昇で容積が縮小するという事は、排気バルブが開いた気筒の容積と
エキマニの容積を合計した総容積が、縮小するという事だ。
総容積の気流速度と静圧を発生させているのが排気であり排気工程。

78 :名無しさん@3周年:2013/03/05(火) 17:04:55.93 ID:k93QbqQY.net
>>77
お前はPV図のVの読み方もわからなかったのか・・・・

79 :名無しさん@3周年:2013/03/05(火) 17:09:28.25 ID:k93QbqQY.net
>>77
なら排気バルブを開いた瞬間にPが下がる理由は?
そこで気流が発生し仕事し終わって排気はほぼ終わってる

ピストンがやってることは掃気だけ

80 :エンジン工学屋:2013/03/05(火) 18:32:16.38 ID:3juwkHfj.net
>>79
> >>77
> なら排気バルブを開いた瞬間にPが下がる理由は?
> そこで気流が発生し仕事し終わって排気はほぼ終わってる
>
> ピストンがやってることは掃気だけ

掃気は圧縮上死点付近の、行程容積がほとんど変わらないところで
吸排気バルブの両方が開いているオーバーラップ領域で行なわれる
空気が入れ替わる作用の事をいうのでしょ?

排気工程は容積変化があるから圧出だから、全く違う。

0.4加給のターボは断熱膨張工程後で、充填効率100%の時4気圧にもなる。
温度は加給状態に入れば800度以上、充填効率100%ならば900度に達する。
0.4気圧加給だからNAの1.4倍の空気が入るわけ。

だから1.4倍の空気を燃焼させるNAを比較対象にしている。
714cc×1.4≒1000cc

PV図の正確な値は、温度と体積と圧力で変化を計算すればいいから、
計算しやすい1000ccにNAを仮定してる。

体積もアニメーション拡大みたいに考えてはいけない、温度は絶対温度が基本だから
通常の温度℃に273足して体積を計算する。
20℃の気体10ccを50℃にした時、温度差は30℃だけど
30/273×10≒1.01で、11.01ccになる。

81 :酒精猿人:2013/03/05(火) 18:46:14.50 ID:HcM/tzXd.net
何じゃ此の非ニュートン性粘体を作動流体としている様な論考は

82 :名無しさん@3周年:2013/03/05(火) 20:17:45.63 ID:N/QhjelP.net
貼ってるurLも初歩レベルだし
貼っててハナ膨らましてるとこみるとその程度なんだろう

バルブ開いてもガスは抜けないで、ピストンが押し込まないとガスは動かないという世界のヒト?
そんな世界ならピストン→ガス→タービンでなく、クランクシャフトから直にコンプレッサー回すわ

83 :エンジン工学屋:2013/03/05(火) 21:42:28.01 ID:3juwkHfj.net
実際の排気が、どのように行なわれているか理解できない人がいるようだ。

NAのエンジンで想定すると圧縮比12で膨張行程後の下死点圧力は
573℃で2.84気圧になるが、断熱だから冷却損失を引いた値が
実際の温度になる。(吸気温度20℃)
冷却は高回転になれば時間が短くなり、低回転では長くなる。
6000回転なら1000回転の6分の1の時間になるわけだ。
1000cc+燃焼室容積8.3ccで1008.3ccある気体の熱膨張により
上がった圧力を回転力にしている。
下死点で573℃あった温度は、バルブが開き2.84気圧から膨張し下がる。
同温度だと2858ccだけど温度低下を伴うので450度程度になったと仮定すると
体積が45%縮小し1570ccで行程容積と燃焼室を引いた562ccが圧力で
開弁と同時に排気ポートへ放出され、行程容積1000ccをピストンが押し出す。
効率がいい回転数は、これから冷却損失を引けばいい。
高回転時のエンジンは、膨張行程中の燃焼が多くなり仕事率が下がるから
排気温度も700℃以上になる。
仕事率が高く、熱エネルギーを有効利用した場合で、
排気バルブから圧力放出する燃焼ガスは行程容積の50%程度。
高回転で仕事率が落ちても、せいぜい排気温度900℃程度までしか上がらない。
その時に圧力で放出される燃焼ガスが2965ccで行程容積の3倍程度。
その後、排気工程で行程容積分の排気が行なわれる。

充填効率は最大トルク発生回転数で一番高くなり
慣性流動効果で100%を超える場合もあるが、アクセル全開で100%としたほうが
理解しやすいので100%にしておく。(1.68%はガソリン蒸気)

84 :名無しさん@3周年:2013/03/05(火) 21:46:36.07 ID:N/QhjelP.net
やはりピストンが押し込まないとガスは動かないという世界のヒト?

85 :名無しさん@3周年:2013/03/05(火) 23:14:55.01 ID:DrdgL/MO.net
コイツがゴチャゴチャ書く計算っぽいものは大体意味が無いから真面目に読む必要ないぞ
一体何の話をしてるのか意図を汲もうと苦労して読んでみても、計算とか計算式自体とかが
間違ってて時間の無駄に終わる事多いしな
行程容積と圧縮比が既知なのに燃焼室容積すらマトモに計算できない人間の試算とか、
検証する気すら起きんわ

86 :酒精猿人:2013/03/05(火) 23:26:09.72 ID:HcM/tzXd.net
普通は圧力放出とは言わん、大気解放じゃ

87 :エンジン工学屋:2013/03/06(水) 11:01:15.84 ID:hUBwpT1H.net
数字を間違えたな、計算の数値が少し変わってくるな。
2858cc→3076ccで、温度下降で体積が45.1%減るとすると1689cc

1689cc-1083ccで、606ccが圧力で放出される体積。
エンジン排気量の61%が、圧力で放出される。

高高率な回転でも、上死点で燃焼を完全に終わらせていないだろう。
上死点前15度付近がアイドリングの点火タイミングの角度だが、回転を上げると
進角して最大トルク発生回転では上死点前30度ほどになるとしたら、
圧力抵抗が増えた分と膨張過程での燃焼で、実排気温度はかなり高くなるだろう。

その分が150℃あると仮定したら、排気温度が600℃時に3380cc
690℃で4気圧程度が下死点の値になる。
2300cc程度が圧力で放出される体積と仮定した場合
圧縮過程からある冷却損失、排気管の流動抵抗など
そちらのマイナス要素を加味した時に
半分程度の圧力放出となるのではないかと推測する。

88 :エンジン工学屋:2013/03/06(水) 18:37:38.72 ID:hUBwpT1H.net
加給とNAの効率の比較で、加給を 1 とするなら
NAを 1.4 の行程容積に仮定した場合に
充填効率100%としたなら、加給エンジンの吸気量は1×1.4=NAとなる。

だから膨張行程のが同じオットーサイクルにおいては
膨張容積でNA 1400cc 加給 1000cc となる。

これは効率が低下する事を意味するが、加給で効率が上がる部分は
質量、面積のダウンサイジング効果のほかにも膨張行程容積比がある。
これも燃焼室容積のダウンサイジング効果になる。

比較する行程容積が違うので、ストロークを同一としボアで行程容積を変える。

ピストンにかかる圧力×ストロークが力になるから、ピストン圧力=ボアの面積。
ストロークが同じなので、ボア面積は (NA)1.4 : (加給)1 の比率。

しかしボア面積が同じでも、燃焼室容積が小さい事で上死点時の圧力が違う。

圧縮比を10と仮定し時に燃焼室容積が
(NA)140cc(加給)100ccとなり、膨張行程の容積比は変わらないが
空間に同量の空気が存在するので、燃焼時に発生する圧力は
加給の方が高くなる。
NAが104.7気圧 加給が146.7気圧 が断熱計算上。

加給のボア面積がNAの71.4%で、NAの圧力が加給の71.4%になる。

89 :エンジン工学屋:2013/03/06(水) 18:51:09.68 ID:hUBwpT1H.net
0.4加給エンジンを比較した時、燃焼圧力とボア面積をかけてみると
偶然にも全く同じトルクを発生しているという計算値がでた。

外気20℃で圧縮比は 10 、同量の空気を燃焼させた条件。

90 :酒精猿人:2013/03/06(水) 21:07:30.07 ID:S8cHi4eM.net
なにで検算しとるんじゃ此奴は?
何じゃ此のソフト任せ切りの値(ソフトで無くば本人が思う妥当値or思い込み値)の羅列は?

論理だぁ理論だぁ言う人間の論理が一番すっぽ抜けとる。数式が不連続じゃ。
当たり前に決まる数値じゃと勘違いしとる様じゃが。

91 :名無しさん@3周年:2013/03/06(水) 21:38:23.91 ID:pdhZM5de.net
>>87
間違い指摘されての再計算でも間違う辺りが凄い
シリンダ容積1000ccで圧縮比12:1なら燃焼室容積は約90.9ccだろうが
もしかして圧縮比の定義知らんのか?

それにしても推測と仮定のオンパレードだな
言っとくが現実の排気バルブは普通は下死点前に開くんだから、今してる話に関しては、
下死点時の圧力をボイル・シャルルの法則だけで計算する意味なんか無いぞ

>>88-89
> 偶然にも

同じになるように条件を調整してるんだから同じになるに決まってるだろうが
自分が設定した条件の意味も理解せずに計算してんのか?

92 :酒精猿人:2013/03/06(水) 22:06:38.63 ID:S8cHi4eM.net
理解してたら
自然回生型電動アシストターボ過給機もターボコンパウンドアシストメカニカル過給機も
差別せん罠

中途経過が丸っきり欠如した計算が地力じゃない事を示す

93 :酒精猿人:2013/03/06(水) 22:20:38.27 ID:S8cHi4eM.net
設計最適値算定ソフトの無駄遣い。

何か奴が求めた各値、特に燃焼室容積値、何やら恣意的な…。思い込み力じゃな。
無論、論理不連続多数で。

あー工学屋。儂が見て上司にも確かめさせたが…
タイミング、リフトとは独立な連続可変作用角じゃなかったぞ、お主の特許申請。

94 :エンジン工学屋:2013/03/06(水) 22:57:01.58 ID:hUBwpT1H.net
>>91
少数点の位置かと思ったら計算自体間違ってたな。
圧縮比は90.9が正解だった。失礼

だが計算はボイルシャルルだけでやっているわけではない。
モルから算出したガス定数28.07、平均比熱1.33、温度上昇は2442(k)
平均定容比熱0.264の方程式に当てはめて計算した。

加給は0.4に圧力を設定しても、圧損があるから、加給分の
充填効率は高まらないし、排気工程でエキパイの圧力がNAより高い分
掃気効率も落ち、圧力抵抗まである。
それを、慣性質量ので補いきれる事はありえないだろう。
冷却損失は表面積がいくぶん縮小されるが、ターボは温度がNAより
100℃以上高温になるから、霊薬損失が減少するとはいえない。

95 :酒精猿人:2013/03/06(水) 23:13:12.54 ID:S8cHi4eM.net
一瞬一瞬の計算。微分積分を活用して連続的に見れぃ

出来なきゃ折れ線グラフ

96 :エンジン工学屋:2013/03/07(木) 01:28:17.98 ID:VQKa4Hl7.net
>>93

> あー工学屋。儂が見て上司にも確かめさせたが…
> タイミング、リフトとは独立な連続可変作用角じゃなかったぞ、お主の特許申請。

http://www.geocities.jp/greenhunt2004/
 ↑の事だと思うが、最大バルブリフト以降の閉弁速度が遅くなるだけ。
もっと摩擦抵抗が少ない方法に改良できているし、
リフト量も簡単に0まで無段階でもっていける制御機構を合わせて、
閉弁位置とリフト量が、独立して制御できるようになっている。
時期がきたらキャド図をアップしておく。

あと金属ベルトを使わない無段階変則ミッションも考えた。
トロイダイルみたいな方法ではないが、変速にスリップが伴わないので
軽く速度を変更できるようになっているはず。
CVTはプーリーの幅を変える時、スリップを伴わない動作は無理だし
トロイダイルでもスリップさせない変速は瞬時に出来ないでしょ。

97 :酒精猿人:2013/03/07(木) 12:33:11.91 ID:AYq+p6AP.net
>>94
> 圧縮比は90.9が正解だった。失礼
> 慣性質量ので
> 霊薬損失

うろたえておるな

98 :エンジン工学屋:2013/03/07(木) 17:44:06.31 ID:VQKa4Hl7.net
別にうろたえていないよ、タイプミスはしょっちゅうだからね。
キーボードがタバコの灰とか、飲み物がこびりついてる。

99 :エンジン工学屋:2013/03/07(木) 18:09:58.83 ID:VQKa4Hl7.net
ヤンマーが似たような仕組みで、同じような効果を
特許ででてるのを発見した。

http://www.geocities.jp/greenhunt2004/seal/seal.htm

100 :エンジン工学屋:2013/03/07(木) 18:14:26.94 ID:VQKa4Hl7.net
2列のアームの片側が別のカム山に接触していて
片側がスライドするみたいなかんじだったかな。

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