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。

141 ：名無しさん＠３周年：2013/03/13(水) 19:49:09.00 ID:rDtwYJTD.net

>>140
排気行程のポンピングロスの増加分だって書いてあるだろうが
なんでそんなに日本語の読解力が低いんだ…

> 雪だるま式に増幅されるエネルギーなど、ありえん。

だから誰一人としてそんな事は言ってないっつーの
”排気行程のポンピングロスは増えても、それ以上に排気損失分から回収できる”と言っているだけだ
お前はそれは不可能だって言い続けてるけどな、その勘違いの元は排気損失って物の意味を知らないからだよ
何回も言われてるだろ？
悪い事は言わんからいい加減学習して来いよ

142 ：エンジン工学屋：2013/03/14(木) 11:44:36.94 ID:EumQXnQO.net

>>141
言っておくが、内燃機関としての効率の基準である行程容積、圧縮比は
数字で比較できる部分だ。

だからポンピングロスの効率を書いたが、あんたはその主張だろ？

ターボチャージャーはタービンとコンプレッサーが同軸だから
１００％近い効率で、動力で得たエネルギー以上の仕事をすると言っている事になる。

吸入する空気と排気するガスには、僅かな質量の差しかない。
持っているエネルギーの差は運動エネルギーの差。

運動エネルギーの差は圧力で発生。
　　　　　　　　　↓
圧力の差は体積と容積の差で発生。
　　　　　　　　　↓
体積の差は熱膨張で発生。
　　　　　　　　
○これは、誰でも解る普通の工程の根源を辿った。
しかし、圧力保持には容器が必要でであり、容器の内部は圧力を受け
外圧と内圧の圧力差を受けているが、容器の強度がそれを受け止めている。

NAは吸気工程ピストン下降時において、1気圧に満たない稼動が多いから
負圧分が吸気工程でポンピングロスとなる。
加給は加圧分が吸気工程で下降の力になるのは事実。
その力より少ない力でタービンを回せば、ポンピングの効率は上がる。
では、排気工程でNAよりタービンを介すると、どれだけ圧力が上がるか？
効率がいい目玉と呼ばれる領域では、静圧で僅かに加給圧を下回る
排気圧力の場合があるが、ほとんど加給圧より排気圧力の方が高い。

143 ：エンジン工学屋：2013/03/14(木) 12:42:40.61 ID:EumQXnQO.net

>>141
では、排気圧はピストンに働く圧力と、どう関係するか考えた時
排気バルブが開いた状態では排気管、ポート、シリンダー内部が同一の空間。

その空間がボイラーの役割を果たすのが、ターボであり
そこから伸ばした配管が排気管と同じ役割だ。

ボイラーから配管を通した大気放出で、配管で流速が上がり
同時に静圧に近づくが、放出口の径で放出直前の静圧も変化する。
大事なのは、大気圧に近づくことはあっても、静圧が上がることはない。
そしてエンジンのシリンダーをボイラーに例えると、
ピストントップが内部で源圧を受けている状態で、
排気工程を行なう事になる。
大気放出のNAより上がった圧力分が、排気工程終了までの抵抗にプラスされる。

簡単に言えば、コンプレッサーの圧縮空気をパイプに放出し
そのパイプの空気を利用したターボでコンプレッサーを補充し続けることが出来るか。

無理に決まっているというのが常識ある人の回答だと思う。

ポンピングの効率を言っているのだから、充填効率とか実圧縮比とかは関係ない事。
ピストンからクランクに働く回転力も抵抗も、圧力差でしかない。

排気弁（閉）＝全圧＝静圧　

排気弁（開）＝排気管内圧力まで静圧減少（減少分が流動エネルギーになる）

下死点で排気管内の圧力値になったとしても、排気管内静圧と同じ圧力がピストン抵抗になる。

タービンの効率は、５０％に遥か及ばないのが常識。

144 ：名無しさん＠３周年：2013/03/14(木) 16:37:49.56 ID:MgAi+OWV.net

バルブ開けるだけでタービン回す仕事は終了

その後遅れてやってくるピストンには、NAから比べてほんの僅かなタービン抵抗がプラスされるだけ
何度言ったらわかるのか

145 ：名無しさん＠３周年：2013/03/14(木) 16:57:42.13 ID:MgAi+OWV.net

>簡単に言えば、コンプレッサーの圧縮空気をパイプに放出し
>そのパイプの空気を利用したターボでコンプレッサーを補充し続けることが出来るか。

残念ながら
エンジンは燃料を燃やして莫大なガスを発生させてるんだよ
ガス5を使って0.5でも過給出来るだけでも、今までただ捨ててたのよりマシ

NAにターボ付けて、「燃料一定条件」でどうなるか思考実験してみな
燃料同じで出力上がる　つまり効率ｕｐだ

146 ：名無しさん＠３周年：2013/03/14(木) 17:52:42.81 ID:Rf2kz8c3.net

>>142-143
> ターボチャージャーはタービンとコンプレッサーが同軸だから
> １００％近い効率で、動力で得たエネルギー以上の仕事をすると言っている事になる。

だからそんな事は言ってないって
排気損失の一部を回収してるって話で、排気損失全部を回収できるわけじゃない
ただしもともと排気損失は、タービン駆動の為に増加する排気行程のポンピングロスより遥かに大きいから、
その一部を回収出来るだけでも合計収支は十分プラスになるってだけ
過給機効率はこの回収効率に関わる話であって、今の話の本質ではない

お前の間違いの元は、排気損失と言う物の意味を知らずに排気行程のポンピングロスと同一視してるところだよ
だから何回も言ってるだろ、排気損失の意味を調べて来いって
そんなだから、
> 簡単に言えば、コンプレッサーの圧縮空気をパイプに放出し
> そのパイプの空気を利用したターボでコンプレッサーを補充し続けることが出来るか。
なんて言うアホな例えを出してくる

さらに、動圧過給の話をしているはずなのに、
・排気ブローダウンを知らない
・排気バルブが下死点で開くものとして考えている
・タービン前の排圧を一定だと考えている
・タービン翼は回らず、排気を剛体として考えている
出るわ出るわ…
ちょっといろいろ話にならない

147 ：酒精猿人：2013/03/14(木) 18:55:19.82 ID:vNiN8hwz.net

エンジン工学屋を詐称する者の様な定性的視点で見るならば脈動エネルギーは実効エネルギーで語らねばならない｡
また、脈動エネルギーの実効エネルギーは平均エネルギーではない｡
正弦波脈動エネルギーならば平均エネルギーは最大エネルギーの2/π≒0.67倍じゃが
実効エネルギーは1/√2=0.71倍!!実際波脈動エネルギーは更に低い!!
また、排気エネルギーは圧力だけでなく熱を持っている事を忘れてはならない!!
旧来は排気タービンは排熱タービンとも言った。圧力だけで語り熱を加味せぬのは愚かな事じゃ｡
タービンハウジングの中でタービンにブチ当たった排気が熱を圧力に変えられつつタービンをブン回す！
よってタービンハウジングでの熱膨張による圧力増分はタービンハウジング以前には掛からない｡
0rpm時最大トルクの蒸気タービンでも有るまいし｡

また、エンジン工学屋は「サージタンクは脈動を緩和するもので蓄圧などはしない。」と言った｡
…言ってみればコンデンサじゃぞ？脈動を緩和する分の蓄圧をしているではないか｡

148 ：酒精猿人：2013/03/14(木) 19:06:18.70 ID:vNiN8hwz.net

つまりタービンによる排気抵抗増加はタービン駆動が効率良くない領域の話であり
確り回ってさえいればタービンによる排気抵抗増加は微々たる程度なので結局其処は機械過給機と大差は無い｡
と言う事は此の話の排気抵抗増加は「単に過給しているから」に過ぎん訳だ｡
日産の言うタービンによる排気抵抗増加もタービン駆動が非効率な領域の話に過ぎない｡
日本の過給ダウンサイジング技術の遅れが見て取れてしまう一面でもある｡

149 ：酒精猿人：2013/03/14(木) 19:23:49.32 ID:vNiN8hwz.net

過給P-V線図を見てみよう。成程、確かに全てが上がっている｡
全てが上がっているので吸気圧も上がっていれば排気圧も上がっている｡
吸気圧も排気圧も上がっている…と言う事はどういう事か？そう。差は維持し乍ら比が変わっている訳である｡
lim[吸気圧→∞]吸気圧/排気圧=1
と言う訳じゃ。また、吸気圧は脈動が緩和されているが脈動が緩和されておらず､
１排気１排気ごとの圧力はは減衰する一方である｡
「排気圧力実効値よりも過給圧力実効値が高くなる」理由は
やはりサージタンクの有無、先述のタービンハウジング内熱膨張じゃと云う訳じゃ｡

此う云う事も加味して勘案してこそ論が成されてくる｡

150 ：エンジン工学屋：2013/03/14(木) 21:27:49.29 ID:EumQXnQO.net

>>146
ターボの場合コンプレッサーの仕事をする反作用が
軸によってタービンに働く、タービンを回転する反作用は排気流動に働く。

流動抵抗は排気の動圧を減少させ、流動をエネルギーを減らすから
静圧が上がるという連鎖的な流れになる。

排気バルブが開くとシリンダー内が負圧になるのか？

排気管以上の圧力があるだろ、普通は・・・