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。

211 ：エンジン工学屋：2013/03/20(水) 12:24:30.07 ID:Ps1BFaI/.net

エンジンは吸入した空気を減らさず、容積を縮小するために、圧縮する。

容積が最小になった段階で、燃焼を終えていれば温度上昇したガスの圧力が
１００気圧以上になり、ピストンを押し下げコンロッドで連結されたクランクを
回転させて出力を発生する。

熱は圧力上昇作用の根源であり、熱で体積を増した燃焼ガスに対して
容積比率が小さくなる事で、圧力を発生し動力となる。

タービンは流動する燃焼ガスから慣性エネルギーを得ることが出来るが
それは、熱エネルギーの再利用ではなく、熱で高圧になったガスの
排気工程で流動ガスが発生し、大気へ放出する仮定で
流動エネルギーをコンプレッサー動力にするだけ。

212 ：エンジン工学屋：2013/03/20(水) 12:59:57.91 ID:Ps1BFaI/.net

http://www.geocities.jp/greenhunt2004/vsctf/hipower.htm

このエンジンの工程で、オットーサイクル上死点後４５度の
ピストンストローク位置で、ピストンからの力を回転力にする効率を比較。

オットーサイクル　　　　　約８７％　　　　スラスト角度　約　１３度
このエンジン　　　　　　　 約９９％　　　　スラスト角度　約　１．８度

ストローク対照クランク角度で、１５．５％ストロークが多い。

この事は、発生する力が１５．５％大きい事を意味する。

ピストンから同じ圧力を受けた時、約１３．８％出力が増大し
さらに１５．５％力が増大する事を意味する。

オットーサイクル上死点後４５度のストローク位置で　１３１．４％のトルクを発生。

スラスト角度はオットーサイクルの１３．８％程度となる。

213 ：名無しさん＠３周年：2013/03/20(水) 14:28:55.10 ID:jCnitrQL.net

コテハン「エンジン工学屋」の主張
>>203 >>210-211纏め
「タービンには熱力学の原理的に断熱計算を適用する事はできない｣
そう言ってる事を示す決定的な書き込みが>>199
「タービン自体が密閉された空間を持たない事は判るよな？｣
「何度も書いているが、定容積下でしか断熱膨張時の圧力を導き出せんでしょ？｣

正に>>208が指摘する様に「熱力学的に開放系をどう扱うかすら知らないのにブレイトンサイクルを語るかねー
言葉だけは知ってても意味は全然理解してないのが明らか」だ｡

それを示す決定的な主張が
「反対に言えば、断熱膨張で計算できる部分を、条件を不一致とし
比較に文句を書いた事から、この議論がはじまっているのだしな。｣
の部分。本当に熱力学的に開放系をどう扱うかすら知らず
断熱計算の何たるかさえも知らない事を露呈した｡

214 ：エンジン工学屋：2013/03/20(水) 14:30:29.44 ID:Ps1BFaI/.net

オットーサイクル上死点後７３度で、ストローク対照クランク角度の
ストロークの比率が最も大きくなる位置における
ピストンからの力が回転力にする効率を比較。

オットーの場合、この位置ではスラスト角度と引き換えに
力の平行四辺形でピストンから受ける力を増幅している。

オットーサイクル　　約　　１０５％　　　　　スラスト角度　１７．６１度
このエンジン　　　　約　　９９％　　　　　　スラスト角度　　２．３７度　

ストローク対照クランク角度の、トルク増大分が約６％あるので
発生トルクは同数値となる。

オットーサイクルのクランク回転角度７３度に対し、このエンジンは６６．５度で
ストロークの比率が大きい分、クランクの回転で差がついている。

215 ：エンジン工学屋：2013/03/20(水) 14:37:42.56 ID:Ps1BFaI/.net

>>213
条件を合わせて文句が出たのだ。

効率を比較するなら発熱量が同じにしないと比較できない。

工程１回の発生トルクで比較しなければ、慣性質量、冷却損失などが
複雑になり計算できないから、発生熱量を同じにして
充填効率が上がった分、加給の容積を縮小して合わせたから
一番単純に比較できるはず。

216 ：エンジン工学屋：2013/03/20(水) 15:14:35.77 ID:Ps1BFaI/.net

動力を得るという事は、圧力、磁力、重力くらいしかない。

熱機関は熱を圧力発生エネルギーにして、圧力を動力とするに決まってる。

ガスタービンにしても、燃焼で圧力を得るが、圧力を動圧発生するメカニズムで
燃焼させるから高速の燃焼ガス流動が発生し、ガスタービン内部を行程容積とした
内部圧力の体積拡張で高速の流動ガスが生まれる。
そのガスをエンジン本体に軸を持つフィンで受け止め回転力にする原理。
高速流動ガスの慣性が発する運動エネルギーだろ？

熱エネルギーの回収という言葉をよく目にするが、熱は直接的なエネルギーではない。

ブレイントンサイクルにしても圧縮、膨張にエントロピーな部分が多いから
内燃機関の圧縮比と比較するのはナンセンス。
圧縮機の回転速度により圧縮比が変わるようなもので、膨張もエンジン内の場所で
流動速度も圧力も一定しない。

217 ：エンジン工学屋：2013/03/20(水) 16:08:35.20 ID:Ps1BFaI/.net

http://www.geocities.jp/greenhunt2004/vsctf/hipower.htm

このエンジンはクランクを２本使用し、ピストンからの力を
１本のクランクを支点とし、もう１本のクランクを作用点とする考え方から発想した。

支点側、作用点側のクランクピンには両方とも回転力が発生する位置に設計しあり
クランクピンに連結されたコンロッドの大端部のみのような部材が装着されている。
その部材と、ピストンコンロッド、クランクコンロッドの２本のコンロッドが連結してある。

慣性質量においては、３０ｍｍストロークのクランクが２本となるが
偏心距離が３４．３％のクランクが２本で影響は少ないと考えている。

コンロッドも２本になるが、１本は両端がピストンピンと同様の形状で
オットーのコンロッドからすると、かなり軽い部材。
クランク間を結ぶコンロッド片側は、クランクがエキセントリックシャフト状の形状で
単一部材で成型したコンロッドを組み付け可能に設計してある。

クランクピンに連結した部材（コンロッカー）と、コンロッドが増加する部品だが
コンロッカー＋ピストンコンロッドは、通常コンロッドを２分割してピストンピンで
連結した形状となり、ピン連結部分２箇所の剛性確保の為、コンロッド大端部の
２倍ほどの質量を持つと予想する。
もう１本増加するコンロッドは、オットーのコンロッドより軽い。

増加する質量であるコンロッカーとコンロッドの抵抗値は
ストロークが３４．３％になることにより、問題でなくなるかもしれない。

218 ：名無しさん＠３周年：2013/03/20(水) 20:48:08.29 ID:jCnitrQL.net

>>215
断熱計算している積もりなのかい？また「可変ミラー」だとか
「ミラー比」だなんて中途半端な考え方をしてるのかい？
世界的には君の考え方と違ってターボチャージャーの作動原理は
断熱圧縮と断熱膨張になる。したがってターボチャージャーは膨張比損失装置なんかではなくて
圧縮仕事および膨張仕事の拡張装置だよ。それを否定するなら東大出版、京大出版､
ああ面倒だな。とにかく工学界に文句を言いな｡

いつの間にか主張を「計算しづらい」にすり替えてるけど
君は言ったよ。「密閉容積でないと断熱計算は当てはまらない」って｡

219 ：名無しさん＠３周年：2013/03/20(水) 22:01:48.58 ID:jCnitrQL.net

>>215
何で回転数が比較条件になるのかが分からない。トルクを比較条件にするんじゃないんだね？
エンジンの役割は回転数を合わせる事ではなく仕事、つまりトルクだよね｡
（仕事に速度が求められる場合は仕事に対する仕事率に当たるトルクに対する概念、出力が比較条件になるね。)
回転数を一定に保つ事が求められる場合も、それは仕事の条件に過ぎないから､
やっぱり比較条件はトルクであるべきだと思うんだ。工業仕事って言葉も有る様にね｡

それでも「トルクを比較条件にしても比較しにくいから回転数を比較条件にした方が分からないとは呆れる」だなんていう
独自の工学哲学を貫きたいなら「そんなに回転数合わせ制御が大事だと思うなら、一人で勝手にすれば？」としか言い様が無い｡

220 ：エンジン工学屋：2013/03/21(木) 11:10:45.31 ID:5RRJvXG1.net

>>219
それは逆、私が燃焼１回の比較で、発生トルクを比較する書込みをしたら

何で吸気量を同じにするんだとか、批判がでてきたのであって
私は１回の燃焼で発生トルクを比較した。

加給の充填効率を０．４加給で０．４を加算する形だから実際はありえないけど
その条件で比較して、加給を吸入空気量で揃え燃料の量を揃えたが
それがおかしいと批判の荒しだったのがこれまでの経過。

私は充填効率１００％で仮定し、１０００ｃｃのＮＡと７１４ｃｃのターボを
同量の燃料を燃焼させた状態で比較し、７１４ｃｃのターボエンジンを
ボア縮小で比較すればストロークが同じなので簡単だと考えたまで。

それに対して、排気抵抗は大して影響しないとか、４０００回転で運転するより
１９００回転で同出力で運転したほうがいいとか比較と関係ない批判が
書き連なっただけ。