05/03/11 23:36:42 JsqTMN+e
遅閉ミラーサイクルエンジン吸気バルブの閉弁タイミングを可変化し
出力制御を可能とするノンスロットル可変ミラーサイクルエンジンを考案しました。
改良しなければならない問題点は？
URLﾘﾝｸ(www.geocities.jp)
2:名無しさん＠３周年
05/03/12 03:16:17 GqQY9yCx
2スレ目、オメで、２get
3:ズブの素人
05/03/12 07:01:45 rTOi8hMD
過給マンセー(苦笑)な私としても、ミラーサイクルはやっぱり過給と一緒に使うのがよいと思います。
というより、一体不可分で切り離せないかな、と思う程です。
>990
>加圧した空気を冷却し減圧することにより
>大気より低温の空気を吸入することが現実としてあっても
>効率が劇的に高くなるわけでもなんでもないですよ。
兼坂氏が、早閉じ式で吸入弁が閉じた後に冷凍サイクルが現れる事を言っていたのは、
たまたま特徴的にそういった現象が現れる「例」として話題にしただけでしょう。
本来の目的はやはり、ミラーサイクルで、圧縮比に関わりなく高膨張比を使う事にあると思います。
圧縮比を減らすだけでも、圧縮上死点温度が下がる実験結果が公表されているのですから。（毒舌評論38）
4:ズブの素人
05/03/12 07:02:21 rTOi8hMD
>圧縮空気を冷却しようが
>過給圧を作り出すエネルギー以上が返ってこなければ
>効率が良くなることはありませんよ、
その通りですよね。だから図示効率から損を差し引いた「BMEPで比べるべきじゃないか」というのが
兼坂氏のかねてからの主張でしたし、そのために
→過給しろ
→高膨張比を使え
ではなかったかと思います。
けど、ノッキング限界があるから
→ミラーサイクルで逃げろ
なんですし、ミラーを実現（膨張比を減らさずに圧縮比を下げる）するために、
→吸入弁閉じ時期を連続可変できる機構にしろ
ってことで、結果的にスロットルバルブも廃止、過給圧制御もここで可能になりますよね。そして、
→圧縮上死点温度が高すぎて困る過給（ノッキング）
→圧縮上死点温度が低すぎて困る（点火不良）スロットルバルブ無しミラーサイクル
は、一緒に使うと実に好都合ではありませんか。
5:ズブの素人
05/03/12 07:03:19 rTOi8hMD
効率のよい内部圧縮を持つ機械式過給器を使って、アイドル回転から高過給する代わりに、
トルク向上分だけ排気量を小さくする。
そうすればエンジン全体の摩擦損が減って、加わる過給器の駆動損を差し引いてもお釣りが来る。
高膨張比なら燃料冷却は要らないので燃費悪化から逃げられる。
スロットル損もなくなる。・・・
ただのミラーサイクルではありません。過給と併用するのが K-ミラーサイクルです。
とても有望だと思うのですが。
6:ズブの素人
05/03/12 07:14:56 rTOi8hMD
もうちょっと。f(^^;)
>過給圧を作り出すエネルギー以上が返ってこなければ
>効率が良くなることはありませんよ、単純なことですが理解できませんかねぇ。
確かにそうですよね。
でも、出力って
→シリンダー内で作られた圧力（図示平均圧力）
から各種の損を差し引いた
→平均有効圧力（BMEP）
が指標になりますよね。
エンジンのあっちこっちを改良して摩擦をへらしても効率はよくなります（分母を小さくする）が、
出力そのものを大きく稼ぎ出しても（分子を大きくする）効率はよくなりますよね。
だから、小さなエンジンから大トルクを稼ぎ出さなければいけないと思うのです。
効率がよくなったはずなのに燃費は悪くなった。
一つには、燃料冷却が大きく悪さをしているでしょうし、もう一つは排気量ベースで比較するから悪く見える、のだと思います。
やっぱり、同出力のエンジンで、
→大排気量自然吸気
→小排気量過給
でくらべるのがよいんじゃないでしょうか。そうすれば摩擦損が減った分は燃費も効率もよく見えると思います。
7: (((((((っ･ω･)っ ブーン
05/03/12 07:32:08 DcokfyrC
どこのスレッドに書こうかと、正直迷いましたが、今回は【 ミラーと関係した話 】なのでこのスレッドにしました。
「ノンスロットル可変ミラーサイクル完成」
ｽﾚﾘﾝｸ(kikai板:993番) ←（ 前スレの９９３です。）
＞ >インタークーラー有り、ミラー方式有り、の過給エンジン。→ 一般の機関より効率は高くなる（かも？）。
＞ 相当に効率のいい過給の方法でないと難しいと思うのですよ、
＞ 現在でも過給を使いミラーをやろうと思えばバルブタイミングの遅閉ならカムプロフィールの変更だけだし
『 相当に効率のいい過給の方法でないと難しい 』と言う主張には、私も同様な感想を持ちましたが、
但し、『 バルブタイミングの遅閉 』と言う部分に付いては、この方式に対する、完全な認識の間違いのようです。
「過給とミラーを使う相乗効果」とは、ピストンでの圧縮を減らし、その分、吸気の圧縮は過給ポンプで行うため、
そこで発生する熱量を、効率よく、インタークーラーでの放出が出来たとしましょう。
そうしますと、【 早閉じ 】の作用により、シリンダー内の吸気には、真空（１気圧より低い状態）が生じるため、
その部分で吸気は強制的に断熱膨張をし、冷却作用が生じ、大気温より低い吸気温度が実現するのかも知れません。
このようなことは、計算してみれば、実験しなくとも求められるようにも思われます。
次の記事は、上の考え方を究極にまで追求した、「少し面白い方式」の、エンジンのアイデアになります。（ｗ
8:名無しさん＠３周年
05/03/12 07:33:50 hAd5Xe5E
前スレで、過給では熱効率が上がることは無い。
みたいな発言があったんだけど、
ターボの場合は、少なくともディーゼルなら
やっぱり理論的に熱効率上がるんじゃないですかね？
ちょっとディーゼルのPV図作ってみたんだけど
過給圧と排圧の差の分、得してるように思うんだけど
URLﾘﾝｸ(rerere.servebeer.com)
この図で間違いがあったら指摘よろ。
後で、前スレで提案があった、過給圧=大気圧の2倍
圧縮率5で早閉じするミラーサイクルターボのPV図も作ってみようと思います。
9:エンジン工学屋
05/03/12 07:56:51 tyRgJZLD
>>６
機械的ロスも前に書いていると思いますが摩擦部分でエンジン効率を変えてしまうことは
ほとんどないと思うのです。
前スレッドでも同じ量の燃料をと書きましたが排気量を対比しての書き込みになっていってしまいます。
１ＣＣの燃料が燃焼したときの燃焼ガス圧力をどれだけ有効に出力に変換できるかにこだわってほしいですね。
燃焼ガス圧をピストンが移動し出力に変換するのが内燃機関であり、どれだけ摩擦ロスが少ないか
どれだけ基本的な膨張比を大きく出来ているかが効率の要だと思います。
通常小出力時でもＢＭＥＰは下死点まであるはずで下死点以降の圧力は燃焼ガスの排気ポートへの放出で捨てられます。
前スレッドで１００ＣＣの注射器に例え書きましたが何故か書き込む人達はそこには触れない。
10:ズブの素人
05/03/12 08:13:42 rTOi8hMD
>9
>機械的ロスも前に書いていると思いますが
>摩擦部分でエンジン効率を変えてしまうことはほとんどないと思うのです。
どうしてでしょう？
出力を同じに揃えて考えると、排気量を減らして摩擦損を減らす事は、
やりたくてもなかなかできない「大きな向上代」だと思うんですが。
逆にいうと、過給で大きく出力を増やしても、損の増大は小さいですよね。強くこすれちゃったら焼きつきますますから。
だから、損が極端に増える事はなく、効率はよくなると思うのです。多少は増えるでしょうけども。
11: (((((((っ･ω･)っ ブーン
05/03/12 08:15:52 DcokfyrC
>>7 ＞上の考え方を究極にまで追求した、「少し面白い方式」の、エンジンのアイデアになります。（ｗ
「ミラー方式を取り入れた過給」を、もし究極まで高めたら、どう言うエンジンになるのかと考えてみれば、
「本来行う吸気を減らしたもの」がミラー方式なので、【 究極のミラー過給 】とは、ピストンでの吸気を、
完全に止めてしまう！！！、と言う結論になるはずです。
ピストンによる吸気は行わないので、当然？のこととして【 吸気バルブは存在しません！ｗ 】。
その替わりとして、必要となる圧縮圧、例えば「１５気圧以上の加圧」も可能な、過給ポンプを採用し、
ピストンが上死点に近づいたころに、ピストンヘッドに取り付けられた、【 ガス噴射バルブ 】により、
その高圧の混合吸気を、勢い良く噴射することにするわけです。
そうしますと、吸気の圧縮は、基本的に「過給ポンプのみで圧縮」されますので、この全ての「圧縮熱」は、
インタークーラーにより、効率的に排除できますので、ノッキングなどからも効果的に逃れられるはずです。
・ 燃焼ガス排気 → 排気バルブ閉 → ピストン降下 → 真空状態発生 →
・ ピストン上昇 → 混合吸気噴射 → 混合吸気充填 → 点火燃焼爆発 →
・ 燃焼ガス膨張 → ピストン降下 → 排気バルブ開 → ピストン上昇 →
・ 最初に戻る。
実際に作るとすれば、上のようなエンジンになるのでしょうか。
このようなエンジンがもし可能なら、ガソリン機関でも、「かなりな圧縮比まで」動かせるかも知れません。
12:エンジン工学屋
05/03/12 08:24:38 tyRgJZLD
>>8
>前スレで、過給では熱効率が上がることは無い。
>みたいな発言があったんだけど
同一のエンジンでは過給してベースエンジンの効率を上まわることは無理ではないかというのが私の見解です。
考え方として効率を考える時に吸気、圧縮、排気のポンピング工程はロスを考え
出力工程の膨張で膨張比、行程容積(排気量)を考えています。
同出力であるならディーゼルなら上回ることがあるかもしれませんが
やはり同じ量の燃料を燃焼させガス圧を出力する時、行程容積が重要になるのと判断します。
ＢＭＥＰは下死点で０になるわけでなく排気で大気放出してることから
同じ燃焼ガス圧を変換するとき行程容積が重要でピストン重量や摩擦の低減が入らないと
それは逆転し得ないのではないでしょうか？
13:9
05/03/12 09:07:10 hAd5Xe5E
>>12
>同一のエンジンでは過給してベースエンジンの効率を上まわることは無理ではないかというのが私の見解です。
>>9の図は、同一ディーゼルエンジンにターボを付けたPV図のつもりですが
もしもこの図に大きな誤りが無いなら、排圧と過給圧の差で間接的に
排ガスのエネルギーが回収できてるように思えるんですが。
シリンダーを出た排ガスが膨張する(更に仕事をする)ことによってタービンを回して
その過給圧が間接的に吸気で回収されてると解釈できますよね。
そうなると熱効率が上がってもなんら不思議はないかと。
ターボは単に混合気を過剰に詰め込む側面に焦点が当てられがちですが
ブースト圧が高い領域になってくると過給圧によってピストンに対して仕事を
するって側面も無視できなくなってくると思います。
ガソリンエンジンでその条件を満たすにはレーシングエンジンみたいに
常に高負荷域を使うようなケースじゃないとなかなか難しいでしょうけど。
14:エンジン工学屋
05/03/12 09:27:51 tyRgJZLD
>>4
>ミラーを実現（膨張比を減らさずに圧縮比を下げる）
兼坂氏はそういう書き方をしていた部分もあるがミラーサイクルは小さい圧縮大きい膨張
が基本でアトキンソンサイクルの考え方が基本だった大昔と同じだと思う。
実用としては[圧縮比＝膨張比]の内燃機関が振動や単純な構造を理由として普及してきたのでしょう。
現在の内燃機関の基本構造が内燃機関の殆どを占めるようになり
マツダは吸気バルブの遅閉で実質圧縮工程を減らし市販化エンジンを開発し
ＢＭＷはバルブリフト減少の連続可変で実質的なカム作用角を制御可能にすることにより
低出力制御では吸気バルブ早閉により吸気量を減らしている。
マツダはエンジンの出力全域でミラーサイクルを実現したが商品としては格段に効率が上がったわけでなく
失敗したと言えるでしょう。
ＢＭＷは吸気バルブでの吸気量制御で出力制御し可変ミラーサイクルと言えるようなノンスロットルを
実現している。
私の考案した遅閉制御は低出力制御時に実質排気量を減らしている＝ミラーサイクルになっているのはＢＭＷの
吸気バルブの吸気制御と言う部分で同じだと言えます。
現在普及しているプリウスのエンジンは自然吸気の吸気バルブ遅閉ミラーサイクルで高い効率を誇っていますが
全開時もミラーサイクルですが作用角が大きいカムプロフィール(遅閉だから当然)なのでカムプーリーとカムシャフトを位相させる
可変バルブタイミングで高回転のクランク対象角度を早めており高回転では排気量アップのような制御になっています。
何が言いたいかというと圧縮比を下げる手段としては考えておらず吸気を減らすことが実質圧縮比を
下げているだけなのだと思うのです。
15: (((((((っ･ω･)っ ブーン
05/03/12 09:35:17 iEiVEPNz
>>13 ＞ブースト圧が高い領域になってくると過給圧によってピストンに対して仕事をするって側面も
その考え方が、間違いであることは、前スレッドでも既に、説明されているで、しょーーーー。
ノンスロットル可変ミラーサイクル完成
ｽﾚﾘﾝｸ(kikai板:927番)
927 ：ＣＡＲグラフィックスの創刊号読んだことの有る人。：05/03/07 07:14:27 ID:uiNCbrpQ
> >924 ＞ 効率は上がらないものなの？
> >925 ＞ ディーゼルエンジンでは排気量あたりの出力を上げることによって
「熱効率云々」の問題以外にも、排気ターボで過給した場合に「エネルギーの回収は可能」
と考える方も、まだ数多く居られるようです。
確かに、シリンダー内に入った「過給された高圧の気体」は、吸気の工程に有る限り、
ピストンを押し下げる方向の力として働き、有効に駆動力として回収は出来るのでしょう。
しかしこれが、一旦反対の圧縮工程になった場合には、「ピストン圧縮力の増大」となって、
逆方向に、抵抗力として作用しますから、《 過給による、直接的なエネルギー回収 》は、
まず不可能であろう？、と言うことが、分かって来るはずです。
まぁ排気エネルギーを有効に回収したいと思うならば、超高膨張比のエンジンを考え出すか、
ターボコンパウンドにするか、排気タービンで発電でもして見るか、と言う程度の方式しか、
存在しないのではないでしょうか。。
エネルギーが回収できると主張するには、その圧力がシリンダー内でどのように作用するのか、
具体的に細かく分析して解説しない限り、意味は無い、と言うか、単なる宗教になってしまいます。
まあこれも、読解力の欠如、と考えるべきものなのだろうか。
16:9
05/03/12 09:39:25 hAd5Xe5E
>>15
>しかしこれが、一旦反対の圧縮工程になった場合には、「ピストン圧縮力の増大」となって、
その理屈には大きな穴があって圧縮行程の上乗せされた分の圧力は、
膨張過程で取り戻せることを無視してるんですよね。
17:名無しさん＠３周年
05/03/12 09:40:07 CtYXY4iB
そこではずみ車の登場ですよ。
18:9
05/03/12 09:50:10 hAd5Xe5E
で、見ての通り>>9の図では、吸気過程で増えた分の圧力を
ちゃんと膨張過程に上乗せしてあるのが解ると思います。
しかし、燃焼する燃料が同じ場合なら、膨張過程に入ってからの
圧縮過程に対する温度上昇⊿Tも同じ→圧力上昇⊿Pも同じになりますよね。
19: (((((((っ･ω･)っ ブーン
05/03/12 09:50:45 iEiVEPNz
その解答はこれから考えるとして、（ｗ
それはともかく、「ハンドルの９番」は、エンジン工学屋さんじゃねぇの。。。
しかしこの板は、偉く反応が早いな。
２ちゃんねるは、チャットに変身したのか。ｗ
20:8
05/03/12 09:51:34 hAd5Xe5E
ｽﾏﾝです、自分は>>9じゃなくて>>8でした
間抜けぶりを笑ってやって下さい・・・
21:エンジン工学屋
05/03/12 09:54:35 tyRgJZLD
>>13
エネルギーというのは触媒効果で増やしたり減らしたりできないので
ターボの場合でもタービンを回す時の排気圧力の上昇から摩擦抵抗などのロス
を覗いた部分しかコンプレッサーで過給圧をかけれないと思います。
吸入圧縮工程ではピストンを押し下げと圧縮抵抗でチャラとしても膨張行程で
過給分吸気量が多くなることが燃焼圧力をロス以上に高めないといけないこのでは？
同量の燃料を燃焼したときの仮定ですよ。
22:名無しさん＠３周年
05/03/12 10:17:39 aoZ7EAOs
林正義教授の本に(世界最高のレーシングカーをつくるだったかな？)
圧縮比8のターボエンジンにブースト圧を1.2キロもかけると理論熱効率38%に達して
圧縮比13の自然吸気エンジンの理論熱効率さえも超えるって書いてあったね。
これってやっぱりターボによるエネルギー回収によるものなのか？
23:エンジン工学屋
05/03/12 10:52:46 tyRgJZLD
あとガソリンの過給が論外的に効率が悪い理由として
過給状態にある出力制御時にスロットルバルブでサージタンク圧力を高め
コンプレッサーの抵抗を増大し、ウエストゲートや排気バイパスを設けてもタービンの抵抗を増やしている。
この点を考えると可変ミラーは全開エンジンの排気量を変えることで出力制御しており
ガソリンターボの効率をかなりアップ出来るかもしれません。
出力全開時は通常エンジンに設計も出来るしプリウスのようにミラーに設定すればさらに効率は上がることと思います。
ハイオクガソリン使用時は耐ノック性向上により、吸気バルブ閉弁時期を早めた時の
排気量増大による高圧縮比への対応が可能でガソリン性能による出力増大効果が大きくなります。
24:薄学者
05/03/12 12:44:12 Nmyk9t5u
ターボの駆動源は、排気がタービンの後ろ側で冷却されないので、
作動ガスの持つ熱エネルギーは利用しないことになるな。
過給に使われるエネルギーは、膨張過程が終わった時点での残留圧力と
機械出力を削ってタービンを回す運動へ変換される分に分けられる。
このうち残留した方の圧力は、殆どがタービン後段の圧力損失で相殺されると見る。
つまり機械出力で過給したに等しいから、ターボからシリンダまでを断熱すれば
PV/T=一定から損失は増えない。
しかしインタクーラーを使えば損失は増えて熱効率は下がる。
多分そう思われ
理論的にはｗ
25:ズブの素人
05/03/12 12:44:26 rTOi8hMD
>15
>>>13 ＞ブースト圧が高い領域になってくると過給圧によってピストンに対して仕事をするって側面も
>その考え方が、間違いであることは、前スレッドでも既に、説明されているで、しょーーーー。
これは、間違いではないです。
過給で圧を上げる。それを吸い込む。
その時に吸気抵抗で圧を損をしてしまいますが、圧と抵抗の関係によっては、
ピストンを押し下げてもらえる事は十分に考えられます。
学問的にも「プレッシャーコンパウンド」と呼ぶそうですしね。
しかし自動車くらいのエンジンで４ストだとどうかな～と思いますが。(^^;)
>23
>ガソリンの過給が論外的に効率が悪い理由として
>過給状態にある出力制御時に
>スロットルバルブでサージタンク圧力を高め
>コンプレッサーの抵抗を増大し、
>ウエストゲートや排気バイパスを設けても
>タービンの抵抗を増やしている。
(^_^;) どうにもよくわからないんですが。
タービンの抵抗が大きいと、どうして直接的に「効率が悪い」ってなるのでしょうか？
排気抵抗が大きい→背圧が上がる→燃焼室に残留排ガスが増える
→吸入が熱膨張してしまうので充填効率が上がらない→トルク減→BMEP低下
よって熱効率が下がってしまう、という話ならわかるんですけど。
26:名無しさん＠３周年
05/03/12 13:02:29 99E+XC53
>24
>ターボの駆動源は、排気がタービンの後ろ側で冷却されないので、
>作動ガスの持つ熱エネルギーは利用しないことになるな。
シリンダ出口の排ガス温度と圧力から、大気圧・気温までの
排ガスの膨張でターボチャージャーの排ガス側タービンは動いてますが
27:薄学者
05/03/12 14:11:57 Nmyk9t5u
>>26
そこら辺の実際の数字は俺も分からんが、少なくとも大気圧・気温まで膨張することはないし、
任意のエンジンがNAの時の排圧分は、マフラーなんかの圧力損失と等しい殻、ターボにしてもその分は利用できない。
つか大気圧・気温まで膨張したら、それは排気損失がゼロに近いことを意味するぞ。
28:エンジン工学屋
05/03/12 15:02:45 tyRgJZLD
>>25
>タービンの抵抗が大きいと、どうして直接的に「効率が悪い」ってなるのでしょうか？
タービンの抵抗が増えれば排圧が上がり排気ブレーキほどではないにしろエンジン抵抗を増やします。
ターボではもともと高い排圧がさらに抵抗になるわけです。
過給はかかっているがフルブースとでなくスロットルを閉じている状況は緩やかに加速しようとする時に
ありうる状況ではないですか？
アクセル全開のフルブーストばかりではないと思うのですが・・・。
29:名無しさん＠３周年
05/03/12 16:24:51 aHVSQboX
んじゃ、ターボを吸気圧縮に使わず、軸から電気を発電してエネルギー取り出しても、
その分、排圧が上がるから、効率はあがらんということか？
30:名無しさん＠３周年
05/03/12 16:56:34 aHVSQboX
んで、逆に>>8のわからん点だが、これだと膨張行程から排気行程に移る際に、
ターボの方が排気に捨ててるエネルギーが大きく見えるんだが、図はあってるのか？
31:エンジン工学屋
05/03/12 17:05:47 tyRgJZLD
>>29
もちろん、上がりません＾＾；
発電機でも動力を１００％電気にできないというかエネルギーのわずかしか
電気に変換できないと思いますよ・・・。
排圧を高くするターボを過給に使う時でも高まった排圧の何割かしか吸気を過給できないのです。
ハイブリッドが高燃費になる要素のひとつとしてブレーキによる発電がありますが
ブレーキはエネルギーを熱に変換して捨ててる事だから少しでも回収できれば
効率が上がります。
32:名無しさん＠３周年
05/03/12 17:06:47 1JOfs4Ft
>>17
引っ込んでろ!
33:名無しさん＠３周年
05/03/12 17:15:29 aHVSQboX
>>31
んじゃ、ターボ軸を直接動力軸につなげたとしても、効率はあがらないということでいいか？
34: ◆TYDwXnRdU6
05/03/12 17:31:46 MVPdrfSZ
それはあがりますね。はい。
35:名無しさん＠３周年
05/03/12 17:38:23 aHVSQboX
>>34
さっきの理論なら、確実に排圧は上がり、レシプロ部分では間違いなく効率は下がる。
それを取り戻し、さらに向上させるとは断言できないことにならないか？
36: ◆TYDwXnRdU6
05/03/12 17:45:19 MVPdrfSZ
ターボコンパウンドの原理と言うのは、排圧が極端に高くならない程度に設計して、
エネルギー回収をしているわけですから、まぁジェットのエンジンの出力タービンと、
良く似た状態と考えれば良いのでしょうね。もちろん効率は重要な要素でしょうが。
37:名無しさん＠３周年
05/03/12 17:55:41 aHVSQboX
>>36
それでは、高まった排圧以上に取り出してるわけで、
いちがいに、吸気に戻すことでアシストするのは効率が下がるとは断言できないと思えるが。
38:エンジン工学屋
05/03/12 18:07:41 tyRgJZLD
>>31
上がらないと思います。
>>35
基本的なエネルギーの流れは触媒的に増えない部分だと思いますよ。
ただ、過給によって燃焼自体の効率が上がるとかはあるかもしれません。
リーンバーン燃焼にしても吸い込んだ空気中の酸素で燃焼させる燃料にプラスして
空気量を増やすことはアイドリング時の吸気抵抗を減らすことでもありノック性の高いＧＤＩで
リーンバーン燃料制御していると思うのです。
でもノッキングに強いとされる直噴ガソリンエンジンは膨張比が高くても思いのほか
燃費に優れている訳ではないというのが私の印象なのです。
過給はエンジンから動力を奪わず車のブレーキ発電やサスペンションの減推力で発電している、
そんな捨てるエネルギーの活用なら上げることはできるでしょうね。
39:名無しさん＠３周年
05/03/12 18:15:46 aHVSQboX
>>38
ん？上がらないと思います。
は、「ターボ軸を直接動力軸につなげたとしても、効率はあがらないということでいいか？」
に対する答えのことでいいか？そうなら、35と37は訂正するが。
40:エンジン工学屋
05/03/12 18:20:00 tyRgJZLD
>>３３の間違えでしたすいません＾＾；
41:名無しさん＠３周年
05/03/12 18:36:34 aHVSQboX
>>40
了解。ターボ軸から動力をとっても効率は悪化するという理解だな。
余談だが、レシプロは熱発生のみ、ガスタービンで出力を取り出すも聞きたかったが、
残念ながら時間切れで今週ここまでだ。スマン。
42: (((((((っ･ω･)っ ブーン
05/03/12 18:47:44 4mhH9wW3
>>41 ＞ターボ軸から動力をとっても効率は悪化する
そんなことを言ってたら、ターボコンパウンドは、完全否定されたことになるね。（笑
-----------------------
１．スカニア４４０ＰＳ ターボコンパウンドエンジン
URLﾘﾝｸ(www.hino.co.jp)
２．ターボチャージャーユニットを通過しまだ約６００℃の温度がある燃焼ガスは、
ターボコンパウンドユニットに到達します。
このエネルギーでタービンを５５，０００ｒｐｍまで回します。
３．ターボコンパウンドユニットを通過後、ガス温度は４００℃まで下がり
従来の排出システムによって排出されます。
４．タービンの高速回転は機械式ギアと流体継手を経て約１，０００ｒｐｍに減速され、
タイミングギアによりフライホイールに伝えられます。
-----------------------
◎ ライト Ｒ－３３５０－３２Ｗ ターボコンパウンドエンジン
URLﾘﾝｸ(ksa.axisz.jp)
Ｒ－３３５０ターボコンパウンドの最大の特徴である排気タービンは、
クランクケースの後ろに１２０°間隔で３個取り付けられています。
それぞれ６基のシリンダーから導かれた排気ガスがタービンを回して
各２７０馬力のエネルギーを生み出し、減速歯車を通じてクランクシャフトに伝えられ、
エンジン回転を助けました。
のために離昇出力は２７００馬力から３５００馬力へとあがり、
ピストンエンジンの最高峰をきわめたのでした。
-----------------------
43: (((((((っ･ω･)っ ブーン
05/03/12 18:48:45 4mhH9wW3
>>37 ＞吸気に戻すことでアシストするのは効率が下がるとは断言できない
まっそうなんですけど、過給に使う場合は、そう上手く行かないのではないでしょうか。
>>16 ＞圧縮行程の上乗せされた分の圧力は、膨張過程で取り戻せることを
上の考え方にも、『その理屈には大きな穴があって』と、オオム返し的に言ってますｗが、
『膨張行程に過給の圧力が直接作用する』、と言う理論は、少し変な考え方に思いました。
なぜなら、燃焼室での圧縮圧は、「過給を強力にしたから高くなる」と言うものでもなく、
ノッキング限界による、吸気温度や周囲の壁の温度など、によって制限されるものですね。
だから、吸気温度さえ低くできれば、ノーマルエンジンでも圧縮比は高く出来ますので、
「圧縮圧と過給」には、直接の関係が無いことがわかるはずです。
まあミラーとインタークーラーを組み合わせたような過給なら、ノーマルなエンジンより、
吸気温度が下げらそうなので、高圧縮比も可能になり、効率も上るかと思われますので、
過給された圧力は、「間接的に効率アップに貢献している」と言う考え方は出来そうです。
ですので、『 過給圧は、ピストンを直接押す力として、回収できる。』と言う考え方は、
良く理解できないし、流石に賛成は出来ないです。
44: (((((((っ･ω･)っ ブーン
05/03/12 18:52:06 4mhH9wW3
>>42
× のために離昇出力は
○ そのために離昇出力は
45:名無しさん＠３周年
05/03/12 19:51:59 BvcqJ9Ly
>>15
>しかしこれが、一旦反対の圧縮工程になった場合には、「ピストン圧縮力の増大」となって、
>>43
>「圧縮圧と過給」には、直接の関係が無いことがわかるはずです。
なんか自分で言ってることが矛盾してるような…
46:名無しさん＠３周年
05/03/12 21:57:59 99E+XC53
>45
(((((((っ･ω･)っ ブーン ＝ TAKE
生暖かく見守りましょう
47:エンジン工学屋
05/03/12 23:28:34 tyRgJZLD
>>42
ターボを使って出力アップを図ってることに変わりはないでしょ？
兼坂氏が書いてい直列ターボでひとつのターボを直接動力にしているのが
ターボコンパウンドであり排気圧をとことん利用して出力を稼いでいる。
エンジン単体の出力はかなり上がるだろうしターボエンジンと対比すると
出力はさらに上げることができるでしょう。
飛行機はもともと高度の高い希薄な空気でエンジン出力を落とさないことが必要となり
最初に実用としてターボエンジンを搭載したという事みたいであるし、重量あたりの出力が
より多く必要な航空機は使って当然です。
効率は出力と違うのであり、トレーラーや航空機などエンジン容積や重量あたりの出力を
求めたエンジンが効率を語れないし対比するなら同じ過給エンジン同士でやるくらいでしょう。
大きなエンジンになってくるとピストン重量がある程度限界になるので１６リットルとか２０リットルの
エンジンは多気筒化しなければならないしコスト的にも悪くなる。
自動車のように２００馬力程度の出力なら過給も選べる自然吸気４気筒でも選べるし
６気筒でも選べる。ディーゼルターボでも大型の自然吸気ディーゼルでも選べる。
選択余地がない特殊な領域のエンジンを出してきても対比することが出来ないこともありますが
大抵は、馬力が1.2倍になったと思って消費燃料を調べると1.3倍消費してるなんてことになるのです。
48:ズブの素人
05/03/13 04:04:22 eQ4plKs8
>28
>>25
>>タービンの抵抗が大きいと、どうして直接的に「効率が悪い」ってなるのでしょうか？
>タービンの抵抗が増えれば排圧が上がり
>排気ブレーキほどではないにしろエンジン抵抗を増やします。
>ターボではもともと高い排圧がさらに抵抗になるわけです。
>過給はかかっているが
>フルブースとでなくスロットルを閉じている状況は緩やかに加速しようとする時に
>ありうる状況ではないですか？
それが、以後、どうやって効率を下げるのでしょう？
25で私は考えを述べましたが、それとは違うようですので、やっぱりわかりません。
背圧が増える→排気抵抗が増える→図示効率が下がる
ということなのかな？
それは微々たる物だから、過給したら出力増なのでは？
49:ズブの素人
05/03/13 04:04:57 eQ4plKs8
>47
>兼坂氏が書いてい直列ターボで
>ひとつのターボを直接動力にしているのがターボコンパウンドであり
>排気圧をとことん利用して出力を稼いでいる。
排気タービンを減速してクランクに直結するという事でしょうか？
私は氏の'85以降の著作（の全てと思われる）に目を通していますが、
お書きになってる事がよくわかりません。出典を教えてください。
兼坂氏は、多段ターボでも、エンジン出力の増大でエネルギー回収する方法を提唱していて、
それ以外だと、リショルムをデファレンシャルドライブした物でのエネルギー回収しか
推奨していなかったはずですが。
・・・
>効率は出力と違うのであり、
>トレーラーや航空機など
>エンジン容積や重量あたりの出力を求めたエンジンが効率を語れないし
>対比するなら同じ過給エンジン同士でやるくらいでしょう。
もう一点。
それだと、大型船舶のエンジンがいかに優れていて、自動車のエンジンがそれをどう手本にすべきか、
全くわからない事になってしまいます。おかしいですよね？
BMEP、つまり燃焼室で作られた圧力（図示平均圧力）から各種の損を差し引いた平均有効圧力で
比べるべきなんじゃないでしょうか？
それなら、自然吸気か過給かは関係ありませんよね。出力がどれだけの損から発生しているか、
つまり自然吸気大排気量より高過給小型の方が、効率がよくなる事を示すと思いますが。
やっぱり、摩擦損の発生要因と、熱効率の定義をお聞きしたいです。
50:ズブの素人
05/03/13 04:22:36 eQ4plKs8
48に続けて。
ちょっと極端かもしれませんが、2ストを例にしますと、
背圧が増えても出力減が小さい事がわかります。
大型船舶では2ストにターボ過給です。
ご存知のように、2ストは吸排気ではなくて掃気ですから、
過給しても、過給圧が筒抜けで排気管に逃げてしまいます。
排気タービンでせき止めないと、つまり背圧がかからないと過給できないのです。
恐らく、一番背圧がかかった例であるにも関わらず、火力発電所をこえる熱効率を達成している。
どうしてなんでしょ？
ご説明いただいた、
背圧上昇がピストンを押し返してブレーキが増えるから、図示効率が減るので熱効率が悪化する。
これが微々たる物にしかすぎない好例だと思いますが。
やはり、
背圧が増えると、
吸入する新気が残留ガスに触れて熱膨張してしまい、
圧に見合わない充填効率しか達成できなくなるので、
トルクが下がる。
としか考えられません。
51:ズブの素人
05/03/13 04:30:21 eQ4plKs8
49に追加。
セラミックを使った断熱エンジンで、
リショルムのような形のディスプレーサーをクランクに接続して、
排気を膨張させてエネルギーを回収する
という事例を毒舌評論に書いていた事もありますが、これはロイ・カモ氏でしたかね、
氏の研究結果を解説したものだったと思います。
イスズでターボコンパウンドを研究試作したらば、減速歯車が非常に高額につくので、
兼坂氏は諦めたのだと思いますよ。（それと慣性モーメントが過大なので）
52:【 タケちゃん 】登場。
05/03/13 06:44:36 1KuAplxV
>>46
× → (((((((っ･ω･)っ ブーン ＝ TAKE
◎ → (((((((っ･ω･)っ ブーン ＝ ＴＡＫＥの影武者（ダミー）ｗ。
上の件は、まぁ兎も角として、いろいろ考えてみますと、過給でピストンに加えた圧力は、
【 上手く回収できそう 】なことが、原理的に分りましたので、中学生にも分るように、
平易に説明して見ることにしましょう。もうしばらくお待ちくださいませね。
「過給真理教の皆さん」は、とくに最近、かなり勢いづいておられるようですが、
まぁこう言うのを、「ライブドアのホリエモン状態」とでも、言うのでしょう。（笑
「ミラー心理教さん」も「過給真理教さん」も、今後も一層、ガンバッテくださいませ。
しかしここのスレを見ていると、まだまだ議論は混迷状態なので、「完全勝利」までには、
道のりは長いようですね。。（笑
53:【 タケちゃん 】は、早起き。
05/03/13 07:20:56 1KuAplxV
>>47
＞ 効率は出力と違うのであり、
＞ トレーラーや航空機などエンジン容積や重量あたりの出力を求めたエンジンが効率を語れないし
いや～、それらの考え方は、根本的なところで変だと思いますけどね。
航空機でもトラックでも、燃料消費の多い少ないは、重要な性能だと思いますよ。
そして、どうも【 効率と言うものの基準 】が、議論している各者で、違っているのではないのかなぁ。
・ＴＡＫＥの【 エンジン効率の定義 】＝ エンジン装置全体をひっくるめた「全体出力／燃料消費量」。
・エンジン工学屋さんの【 効率定義 】＝ エンジン本体のみで、それ以外を除く「出力／燃料消費量」。
と言うような、根本的な考え方の違いが、有るのじゃぁないのかなぁ。。
だから全く、話が組み合わない、のかも。。
普通、「エンジンの効率」と言う場合には、その付随する装置も含めて、燃料消費量などを比較すると、
私は思うんだけど、例えば「モーターを積んだハイブリド車」などの場合も、エンジンの効率だけを、
単独でどうこうは、言わないで、（車体も含めた）全体として、＜ １リッターで何キロ走れるか ＞
などと、かなり全体的に捉えた、評価仕方をするのが普通だと思いますので。。
54:名無しさん＠３周年
05/03/13 07:27:28 qtmP/SqN
ここ数日の内容しか見てないので、もう論議済みと思いますが
昨年秋でしたか、群馬大とホンダの文献が、興味深い内容でした。
お読みになられた方もいらっしゃると思いますが
内容は、色々な吸気の遅閉じタイミングと、
実圧縮比20までの色々圧縮比を試験した結果、
ミラーサイクルは、吸気新気を吸い戻しする関係上
吸気温度が上がるため、ノックを発生しやすいが
燃料噴射初めのタイミングを吸気開き始めにする事により
吸気温度を下げられ、図示熱効率53%となった。
と言う内容でした。
したがいまして、NAにしても加給にしても、
ノックとデトネーションで
機関の熱効率の限界が定められてる感じをもちますが
いかがな物でしょうか?
55:【 タケちゃん 】
05/03/13 07:47:45 1KuAplxV
>>51
＞ セラミックを使った断熱エンジンで、リショルムのような形のディスプレーサーを
＞ クランクに接続して、排気を膨張させてエネルギーを回収する
それそれ、それですね。
その話自体は、始めて聞きましたが、エンジンに興味を持った人間は一度は考えてみる、
「連続燃焼形ロータリーエンジン」の、原型になる話に、近いものだと思われます。
定容量型のロータリーエンジンの一つのアイデアで、吸気圧縮用ローターリーポンプと、
連続燃焼可能な燃焼室と、燃焼ガス膨張出力用のローターリーポンプとを、組み合わせ、
ローターリーエンジンが作れないのか？、と言うような疑問やアイディアです。
まぁこれは、【 熱的な基本問題 】が有り、現在のところ製品化されて無いわけですが、
逆に考えれば、「熱的な問題さえ」解決できれば、このタイプのエンジンは可能になり
ますから、連続燃焼なのでウルサイ排気音も出ず、数万回転で回すことも可能でしょう。
まぁ「夢のエンジンの一つ」と、言えるのでしょうか。。
56:名無しさん＠３周年
05/03/13 08:42:08 59wZAuGZ
過給機の性能が上がったので、過給機の回転軸に直接発電機を取付けて
過給機がエンジンに必要な空気量圧縮以上のエネルギーを出すとき
電力で回収するというガスエンジンもあるが。
URLﾘﾝｸ(www.mes.co.jp)
ここの5ページ目
57:名無しさん＠３周年
05/03/13 09:39:51 oyIhZhDE
>過給機の回転軸に直接発電機を取付けて
プリウスには電力回生ブレーキみたいな電力回生システムがあるから
更にそこから進んで、プリウスのミラーサイクルエンジンを低排気量化&ターボ化して
過給圧ガンガンかけて、過給制限はウエストゲートじゃなくて
タービン回転軸での電力回生によって行うって妄想が浮かんだ。
費用対効果的に旨みは無いかもしれんだろうけど。
58:名無しさん＠３周年
05/03/13 09:42:54 oyIhZhDE
今更に思ったけどタービン回転軸からの電力回生って
過給圧立ち上がりの時は逆に電動アシストターボとしても使えるよな。
59:エンジン工学屋
05/03/13 10:52:27 8nYlUB+l
>>48
過給した空気の吸入をスロットルで塞ぐことはサージタンク内部の圧力を
あげることになるでしょ？
コンプレッサー負荷がふえれば連結するタービンの回転負荷が増大し排気抵抗になる。
排気圧力の上昇は排気工程でエンジン回転に対しブレーキをかける方向に力が働く。
60:エンジン工学屋
05/03/13 10:58:04 8nYlUB+l
>>49
どんなエンジンだったか忘れましたがターボを直列に連結しブーストが４ｋまで上がり
エンジンが壊れたことを雑談の中に書いていました。
理論の提唱としてあげたことではないと思いますが、そういう実験をしたみたいですね。
61:エンジン工学屋
05/03/13 11:03:55 8nYlUB+l
>>49
>それだと、大型船舶のエンジンがいかに優れていて、自動車のエンジンがそれをどう手本にすべきか
なにをもって大型船舶のエンジンが優れているのか対比の基準がないのでは？
巨大なピストンを回転数にすると自動車エンジンではありえない低速で運転する機関なんですよ。
62:エンジン工学屋
05/03/13 11:12:38 8nYlUB+l
>>53
>航空機でもトラックでも、燃料消費の多い少ないは、重要な性能だと思いますよ
重要ですが優先順位がことなるのでは？
離陸時にこれだけ必要で巡航時はエンジンにマージンを持たせ出力の○○％で運転する
と言うようなことがクリアできなければ搭載すら出来ないと思います。
63:名無しさん＠３周年
05/03/13 11:22:10 uUolkUw8
ターボ過給なら、効率じゃない出力だと逃げることもできるが、
軸出力を取り出してる機構なら、出力ＵＰと効率ＵＰは同意でしょ。過給と違い同一燃料量なんだから。
効率低下するなら、取り外した方が最大出力は出ることになるよ、この場合は。
64:某：発明家
05/03/13 11:26:13 /UYPWa8D
>>54 ＞ ここ数日の内容しか見てないので、もう論議済みと思いますが
「前スレ」の最後の方では、吸気温度を下げ「ノッキングを如何に防ぐか」などの議論は、
（まぁゴテゴテの議論では有りましたが（ www ）、一応、やっておりましたですよね。
「 ノンスロットル可変ミラーサイクル完成 」 ← （前スレです）
ｽﾚﾘﾝｸ(kikai板)
☆ もし読める環境であれば、前スレ議論もかなり面白いので、是非読んでみてください。
＞ NAにしても加給にしても、ノックとデトネーションで
＞ 機関の熱効率の限界が定められてる感じをもちますが
その考え方は、ガソリンエンジンの場合に限っては、まったくその通りと言えるでしょう。
ですので、「吸気温度を下げることが大変重要」とする考えから、様々な方法が考えられ、
----------------
・ 過給と、インタークーラーを組み合わせ、「等温圧縮による、放熱の効果」と、
・ 早閉じのミラー方式を使った、「断熱膨張膨を利用する、冷却の効果」により、
----------------
「吸気温度は下げられる」と言うアイデアが、上手く作動し、ノーマルなエンジンよりも、
《 本当に吸気温度は下がるのか？ 》、その結果として《 圧縮比は高められるのか？ 》、
と言うことなどが、前スレでも議論の焦点になっていたわけです。
ノッキングの起こらない（起こり難い？）「ディーゼルや、気筒内燃料噴射エンジン」は、
また別の考え方になると思いますので、これらのエンジン形式では、明確に考え方を変え、
新たに考える必要が、有るように思われます。
65:エンジン工学屋
05/03/13 11:26:24 8nYlUB+l
>>50
私は単純な基本的な部分を書いたのです。
ターボは排気の圧力上昇分以上に吸気を加圧できるものでないのです。
吸気の加圧はものすごく重要視するが排気の圧力上昇は重要視しない。
そんな傾向が多いのでどちらも同じ圧力ですということです。
吸気は燃焼させ出力するんだから排気ガスと違うでしょ・・・と言うような考え方が
多いと思うのです。
出力は確かに大幅に違いますしトルクカーブも別物になるのですが
ロスを単純にブラスして解る基本的部分があるのではないでしょうか？
66:名無しさん＠３周年
05/03/13 12:05:28 GVCp9i5F
ここのスレで盛り上がってることは、今後全部ホンダがやってしまうか。
吸気バルブの遅閉じは、今年発売のシビックの i-DSI VTEC エンジンが実行。
バルブ数は吸気2、排気1で、吸気側の遅閉じ、1本休止、2本(気筒)休止が可能。
ノンスロットルのバルブ機構は新型アコードで登場。
>>1よりずっとシンプルな機構で、Valvetronicに対して部品数は半分、
ヘッド重量は7割で 8000rpmまで回って応答も3倍速く、最大バルブリフト量も大きい。
位相制御とあわせて燃費は10%減。
最近日産がアピールした可変圧縮比＆排気量エンジン、ホンダも開発が進んでいる。
圧縮比は 8.0～15.0 の連続可変、ターボ過給との併用でトルク5%増、燃費は20%減。
67:名無しさん＠３周年
05/03/13 12:14:23 KrqwAzL/
>>65
>ターボは排気の圧力上昇分以上に吸気を加圧できるものでないのです。
あなたはターボに関して根本的な誤解があったようですね(汗)
それじゃターボで熱効率改善があり得ないと思うの無理はないですね。
しかし、低負荷領域では排気圧上昇分＞過給圧になったりしますが、
高負荷領域では、ちゃんと排気圧上昇分＜過給圧になりますよ。
排気ガスと吸気に体積差が大きい(同圧力比で)。
排気ガスは断熱膨張する(仕事する)ことによってタービンを回す。
ここらへんの基本的な部分をちゃんと考えれば理解できると思いますが。
68:某：発明家
05/03/13 12:39:07 /UYPWa8D
>>60 ＞ ターボを直列に連結しブーストが４ｋまで上がりエンジンが壊れた
その『４ｋ』って、「４ｋｇ／ｃｍ^2」＝「約４気圧」のことでしょうか。？
そうだとすれば、既に「Ｆ１」でも、使われた実績が有りますよね。
----------------
「 Ｆ１レギュレーションの変遷 」
URLﾘﾝｸ(www.geocities.jp)
URLﾘﾝｸ(www.geocities.jp)
１９８７年
最大排気量は過給器付き（絶対過給値/ブースト圧４ｂａｒ．）＝１５００ｃｃ、
過給器なし＝３５００ｃｃとなる。
最低重量：過給器付き＝５４０ｋｇ（１１９０ｌｂ）、過給器なし＝５００ｋｇ（１１０２ｌｂ）。
過給器燃料タンク１５０リッター（３３英ガロン）。
多段式および液体冷却式過給器用インタークーラー禁止。
----------------
関係ない話ですが、（ｗ）
『液体冷却式過給器用インタークーラー禁止。』と言うところが、面白いと思いました。
やはり「水冷」などの方が、良く冷えると言うことなのでしょう。
69:某：発明家
05/03/13 13:05:30 /UYPWa8D
>>67
＞ >ターボは排気の圧力上昇分以上に吸気を加圧できるものでないのです。
＞ それじゃターボで熱効率改善があり得ないと思うの無理はないですね。
むむむ～。これは単なる勘違いなのでは。。
【 排気圧力以上に吸気を加圧できない 】とすれば、排気タービンの駆動力で、
吸気タービンを駆動する仕組みの、「ジェットエンジン」は、作れないことに
なってしまいますよね。（ｗ
それ以上に、燃焼ガス圧によるピストン降下力を、フライホイールに一旦蓄え、
その一部を使って吸気を圧縮して動く、ピストンエンジン自体が存在し得ない、
と言うことにもなってしまいます。
すなわち、過給に使っているエネルギーは、排気のエネルギーの「極、一部」
だと、そう理解すべきなのでは無いでしょうか。
そして、トルクと回転数は、相互に入れ替え可能と言う「変速の原理」により、
＜ 必要とする吸気圧は、容易に作り出せる ＞ことを、理解すべきでしょう。
70:名無しさん＠３周年
05/03/13 13:06:25 xJc4a3QN
約一名恥ずかしい奴が居て笑えるね。
71:名無しさん＠３周年
05/03/13 13:13:27 k/+RoB3z
>>56
URLﾘﾝｸ(www.mes.co.jp)
これ見れないよ。
URLﾘﾝｸ(www.mes.co.jp)
これさえ見えない。
72: ◆TYDwXnRdU6
05/03/13 13:21:36 Jg1Slsbw
以前は見えてたけどね。また夜にでも試したら。日曜日は回線状態が悪いことが多いし。
73:エンジン工学屋
05/03/13 23:50:14 8nYlUB+l
>>67
ターボは基本的に排気圧力以上に上げることが出来ないはずです。
ターボのタービンとコンプレンサーのＡＲ比当によって最大効率の回転が異なることがあったとしても
タービン側で受取ったエネルギー以上は出来ないということです。
たとえばタービン側で１０の圧力で回転させられた時ロスが０としても１０の加圧は出来ないでしょ？
タービン側の流量がどうとか排気の流量がどうとかでなく、単純にエネルギー効率の話でそれができたら
増殖に増殖をエネルギーが出来ることになる
確かに排気熱はタービンにより吸収され膨張した排気ガスが温度低下はしますが
排気バルブが閉まってからの排気の流動をエネルギーにする部分はピストンに圧力はいきません。
その部分でいえば排気の熱効率を使いますが排気バルブが開いているときに膨張ガスは大雑把に言うと
ピストンで踏ん張りタービンのフィンを押しているということを言っているのです。
排気ガスの流量が関係するのですが排気圧力を使う場合、吸気量が半分ならＡＲ比の設定とかで
排気圧力上昇以上に吸気を上げることが出来るでしょう。
それはエネルギーが増殖することではないでしょ？
比較の定義などはあいまいな部分が多く排気温度とか排気圧力とか吸気圧力や温度
それらを綿密に想定し測定することは不可能だとは思いますが現実としてこれだけ普及した内燃機関で
どのエンジンがターボによって自然吸気エンジンより効率を稼いでいますか？
74:名無しさん＠３周年
05/03/14 00:43:28 iDXX0Jth
>>73
>ターボは排気の圧力上昇分以上に吸気を加圧できるものでないのです
↓
>ターボは基本的に排気圧力以上に上げることが出来ないはずです。
~~~~~~~~ ↓
>吸気量が半分ならＡＲ比の設定とかで排気圧力上昇以上に吸気を上げることが出来るでしょう。
ここらへんは、色々と苦渋があったみたいなので突っ込むのは辞めときますw
なんにせよ>>69氏が「変速の原理」として指摘してる
吸入体積＞ 吐出体積
吸入圧力＜ 吐出圧力 (当然エネルギー保存則で、吸入側でされる仕事≧吐出側がする仕事)
と言うのは認めざるを得なかった訳ですよね。
>膨張ガスは大雑把に言うとピストンで踏ん張りタービンのフィンを押しているということを言っているのです。
まさかと思うけど、排気ガスは単にピストンによってトコロテン方式で押し出されてタービンに送られるなんて思ってませんよね？
排気ガスはタービンを回す際に膨張することによって内部エネルギーの一部を仕事に変換してるのは理解されてますよね？
ピストンが排出するガスの体積より、ターボに流入する体積の方が大きいというのは理解されてますよね？
ピストンが排気ガスに対してする仕事よりも、排気ガスがタービンにする仕事の方が大きいのは理解されてますよね？
75:名無しさん＠３周年
05/03/14 03:08:17 iDXX0Jth
ただ、ターボ過給による排ガスエネルギーの回収は理論的にはあり得るとしても
純理論的なエネルギー回収率(理論熱効率)という一点に絞れば、
前スレでエンジン工学屋さんが言われてた。
>過給エンジンの膨張比を１５：１に出来たとしても、
>そのエンジンを過給器なしで１８：１に膨張比を上げるほうが良い。
と言う話に同意です。
76:名無しさん＠３周年
05/03/14 03:49:55 39lx7GH7
なんと！
ひょっとして、力と仕事率の区別がついていないんじゃない？
典型的な町の発明家だねぇ
77:名無しさん＠３周年
05/03/14 03:51:46 0E7focFP
高すぎる圧縮比、膨張比は百害あって一利なし。
78:（町の発明家もどき）
05/03/14 07:51:17 NqtR8yuw
>>77 ＞＞ 高すぎる圧縮比、膨張比は百害あって一利なし。
「高圧縮比」のディーゼルエンジンと言うものを、お主！ご存知ないようだな。カッカッカッ！。
「高膨張比」用の摩擦を減らしたクランク方式を、お主！ご存知ないようだな。フッフッフッ！。
79:名無しさん＠３周年
05/03/14 08:00:27 Q7po7V+9
ディーゼルは本当は圧縮比15くらいまで下げた方が効率いいのだが
圧縮比を20くらいまで上げとかないと寒い日に始動しないから仕方なく高圧縮比にしてるだけ。
80:＼（＾O＾）
05/03/14 08:09:27 FNW+PwJc
最近は低圧縮のディーゼルもあるらしいよー。
でも、どうやって冷間始動するのかしらねー。
超強力グロープラグとかで、できるのかしらねー。
81:（町の発明家もどき）
05/03/14 08:11:47 NqtR8yuw
>>73
エンジン工学屋さんが、実は機械系の方でないことが、今はっきり私には解りました。(w
工学で言う「仕事量」や、「仕事率＝パワー」は、基本的にはエネルギーを表す単位で、
「力と距離を掛けたもの」から導き出されるものなのです。
だからこそ、エンジン回転数などには基本的に関係なく、パワーさえあれば、そして、
抵抗さえ少なければ、変速機の作用で、時速何キロにでもスピードアップできるわけです。
そもそも、燃焼爆発のエネルギーと、吸気に要するエネルギーは、何倍程度の違いが在るか、
それらを考えてみれば、容易にわかることでしょう。
力と距離を掛け合わせたところの「仕事量」は、滑車や、テコや、ギアーなどの原理で、
その比率が変えられますから、まずその辺の原理を良く学ぶべきべきでしょう。
「圧力」とその「吐出量」も、エネルギー的に考えられますから、同様に、その変換も、
可能となる理屈になるわけです。
82:（町の発明家もどき）
05/03/14 08:44:36 NqtR8yuw
>>80
＞ 始動しないから仕方なく高圧縮比にしてるだけ。
以前、「超高過給ディーゼルのページ」が、紹介されていたはずなんだけどなぁ。
>>74
＞ ピストンが排気ガスに対してする仕事よりも、
＞ 排気ガスがタービンにする仕事の方が大きいのは理解されてますよね？
この上の部分の日本語の意味が、ようわからんかったですなぁ。
>>73
圧力と移動距離の相互のに変換できることは、「パスカルの原理」を理解すれば、
すぐに解りますよ。
「パスカルの原理」
URLﾘﾝｸ(images.google.co.jp)
タービンもポンプの一種ですから、同様にそのエネルギー変換も可能なのですね。
そもそも、ジェットエンジンなどの、排気駆動タービンと、吸気圧縮タービンの、
駆動軸の間に、ギアーが介在して、回転数を変えているのも有ったように、
記憶してるんだけど、これは間違っているかもしれないな。
83:（町の発明家もどき）
05/03/14 09:09:23 NqtR8yuw
>>73
「仕事量」と「力」の関係などの違いが、明確に分離されて、考えられて無いのでは。
前スレの「スロットルロス」のころから、未だにそれを引きずっているように思います。
仮に、ターボのところに到達した「排気圧」自体は、圧力が低いものであったとしても、
その流量さえ多ければ、高圧は「パスカルの原理やテコの原理」で高圧は作り出せます。
今回の場合で言えば、「低圧の多量の排出ガス」で、「高圧で少量の吸気」を送り込む、
その装置こそが、「過給機と言うもの」だと、そう理解すれば解りやすいと思われます。
84:エンジン工学屋
05/03/14 10:38:45 PiOHJ0sv
>>74
それは当たり前の事を掘り下げて解説が必要な書き込みばかりだからですよ。
私が書いていることは誰でわかる仕事量のことですからそれを理解していて
わざとそういう類のことを書いているのかとさえ思いますよ。
つりあったままの状態を維持しながらシーソーの片側を支点側に移行させるには
かかる力を増やさなければならないでしょ？
圧力であっても最高圧力と圧力の大きさを同じとしか考えられない人に説明つきで
書くのは長文になりすぎるのではないかと思う。
排気圧力はエキゾーストマニーホルドで計られターボのセッティングにも測定したりしますが
タービンをピストンと同じように力を出力するものと仮定したらそのＢＥＭＰみたいなもの。
4ストロークエンジンの場合バルブが閉じている間の熱膨張は完全に捨てるエネルギーを使っていますし
排気圧力が高ければタービンを回す力があると言える。
しかしシリンダーから排気する工程では排気圧力の高さが排気する抵抗になるとも言える。
ここに書いたことでも静的な形で説明していますが実際は脈動的な排気の流れになっていると思っています。
85:エンジン工学屋
05/03/14 11:15:49 PiOHJ0sv
>>82
パスカルの原理とか当たり前のことでありＡＲ比の設定とて似たようなもの。
だいたい吸気量と排気量が同じわけが無いし同じ温度で計測しても同じ質量なわけが無いでしょ？
吸気側に圧力を発生するターボコンプレッサーのエネルギーが排気側で受取る排気圧の圧力エネルギーより
大きくなることはないのは当然の話で、機械ロスや抵抗分は効率が下がると言うことです。
あとジェットエンジンについては過給器の対比として出す意味もないのではないかと思う。
86:エンジン工学屋
05/03/14 11:44:15 PiOHJ0sv
ターボコンパウンドの変速ギヤもどういう方式か知りませんが
変速装置そのものが加減速を多く行なう機構では抵抗になると思います。
大型のエンジンで回転領域が乗用車とかけ離れ千数百回転だったありするから
成り立つ構造ではないでしょうか。
87:74
05/03/14 12:25:19 iDXX0Jth
>>82
>＞ ピストンが排気ガスに対してする仕事よりも、
>＞ 排気ガスがタービンにする仕事の方が大きいのは理解されてますよね？
>この上の部分の日本語の意味が、ようわからんかったですなぁ。
日本語が解りにくくて申し訳無い。エンジン屋さんが再三指摘するように、ターボ装着によって
排気圧が高まると、ピストンは排気ガスをシリンダーから押し出すために無駄な仕事をして、
それが損失になりますよね。
そしてそのロスは、ピストンが排気に対してした仕事、と言うことになりますよね。
その一方で、排気ガスは断熱膨張しながらタービンのフィンを押す仕事しをしますよね。
で、この排気がタービンに対してする仕事の方が、
ピストンが排圧に対してする仕事(損失)より大きいと言いたかったんです。
これは、タービンに流入する排気の体積の方がピストンが押し出す体積より大きいことから解ると思いますが。
88:74
05/03/14 13:43:54 iDXX0Jth
ところで>>1の可変IVCって、排気バルブ側に応用して
排気バルブを開くタイミングを下死点から前か後にずらすことで
実質的な可変膨張比も可能ですか？
たとえば、圧縮比10、負荷率100%で燃焼温度が2400℃の時、
上死点での圧力80気圧にもなって、これを断熱膨張させると
理論的には膨張比23.7(比熱比1.383で計算)まで膨張が可能です。
(実際には熱損失があるから19くらいがいいとこかな？)
ところが膨張比を20近くも取ると、低負荷時の時には上死点での圧力が低いもんだから
膨張行程の後半でシリンダー内圧力が大気圧を割って、負圧が発生して
ポンピングロスが発生しちゃうんですよね。
だから低負荷領域ではあまり膨張比を大きくとる訳にはいかない。
つまり、高負荷域＞高い膨張比が最適、低負荷域＞低い膨張比が最適
これが膨張比を余り大きく取れない理由だと思ってます。
もし低負荷の時に、下死点より前の(後でもいい)シリンダー内圧力が
大気圧よりも高い時点で排気バルブ開ければ、高膨張比エンジンの
この低負荷時の問題が解消できて、もっと大胆に膨張比を取れると思うんですが。
いかがでしょうか？
89:エンジン工学屋
05/03/14 16:27:57 PiOHJ0sv
>>80
言われるとおりアイドリング時に膨張比が小さすぎることで
ポンピングロスを起こすのなら排気に応用し最大バルブリフト以前を
制御できるようにすれば解決すると思われます。
上死点で８０気圧というのは大気圧を１０：１に圧縮して燃焼室に充填され
点火された状態のことですか？
全開時でそれだけだとするとアイドリング運転時はかなりの膨張行程負圧によるにロスが発生することになります。
燃焼ガスの体積も計算に入れてそれだけだとするとアイドリング時に全出力時の数％の燃料噴射量のエンジンは
通常使用でポンピングロス領域を使っていることになります。
90:エンジン工学屋
05/03/14 16:29:22 PiOHJ0sv
↑
>>88です。
91:74
05/03/14 17:17:52 iDXX0Jth
>>88は2400℃を2400Kで計算しちゃってたので、
2400℃=2700Kで計算し直すと理論的な圧力のピーク値は95気圧程でした。
>上死点で８０気圧というのは大気圧を１０：１に圧縮して燃焼室に充填され
>点火された状態のことですか？
そうです。上記のように計算ミスがありましたが。
吸気は、1気圧、300Kで計算した理論値(燃焼速度無限大)です。
ガソリンはヘプタン100%で計算したら燃焼温度は理論的には4000Kくらいまでいくんですが、
巷でガソリンエンジンの燃焼温度は高負荷時で2500℃くらいなんて話を
読んだことがあるので2400℃で試算しました。
ヘプタンがストイキで完全燃焼しても混合気の気体分子数は5%強増えるだけなので
圧力はほとんど、ボイルシャルルの法則通りと考えていいと思います。
実際の燃焼圧力のピーク値は、燃焼速度の問題でこれより大分低くなるでしょうけど
断熱膨張曲線自体は、理論ピーク値で計算したものに近くなると思われます。
そして圧力は膨張比のγ乗に反比例するということで計算すると。(燃焼ガスの比熱比γ=1.383)
理論上死点圧力 / 1気圧に達する理論膨張比
90気圧--------25.9
80気圧--------23.7
70気圧--------21.6
60気圧--------19.3
50気圧--------16.9
40気圧--------14.4
30気圧--------11.7
20気圧--------8.72
ということで、エンジン工学屋さんの考案したシステムを応用すれば
負荷率と供に変わる上死点圧力に応じた膨張比を実現できるんじゃないかと思いまして。
92:エンジン工学屋
05/03/14 18:16:36 PiOHJ0sv
>>91
言われるように膨張行程時に負圧が発生しロスが大きいものであれば
私が考案した吸気バルブの可変閉弁時期装置を排気動弁機構に組み込み
装着できると思いますよ。
排気の場合は早ＥＶＯを早くするから機構にかかる力は強いですがアイドリング時などの
回転数が低い時の制御なら耐久にも問題は出ないと思います。
最大バルブリフトの位置を変えずにＥＶＯを制御した場合ですが。
93:エンジン工学屋
05/03/14 19:48:05 PiOHJ0sv
>>91
上記でガソリンの燃焼温度に触れておりますがガソリンのエネルギー量と異なりませんか？
燃焼温度は内燃機関の場合クランク対象角度、上死点後９０°前後が効率いいと思います。
エネルギー量は燃焼時の最高温度だけでなく燃焼完了までの間で燃焼し続け膨張による圧力低下
と熱による膨張の差し引きで膨張行程を経過していると思います。
１気圧の大気の含有酸素量がどれだけでどれだけのガソリンを燃焼可能か割り出したほうが正解では？
膨張行程でアイドリング時でも上死点後まで燃えていると思いますが、それは
エンジンの点火時期はアイドリングでも上死点前１０度以上前にあるのが大半で高回転では４０度ほどいく時があります。
それは燃焼時間のタイムラグを埋める早期着火であると理解しています。
書かれている表の９０気圧を基本とした場合でも８０気圧の部分で燃焼温度が加算され８５気圧だったりしませんか？
実際は７０、６０気圧のところで圧力が高い設定がとられていると思うのですが、、、。
94:74
05/03/14 23:42:09 iDXX0Jth
>１気圧の大気の含有酸素量がどれだけでどれだけのガソリンを燃焼可能か割り出したほうが正解では？
一応それで計算したんですけどね。
ヘプタンの燃焼熱 = 約4800 KJ/mol 気体定数 R = 8.314472 J/K･mol
大気圧 1.0x10^5 N/m^2 吸気温度27℃(300K)、 大気組成、酸素20% , 窒素80%
ヘプタンの燃焼式 C7H16 + 11O2 = 8H2O + 7CO2
■ガスの組成比
燃焼前 ﾍﾌﾟﾀﾝ : O2 : N2 = 1 : 11 : 44
燃焼後 H2O : CO2 : N2 = 8 : 7 : 44 ( 燃焼前の59/56倍、 5.3%分子数増加 )
■密度
燃焼前ρ = 0.04mol/l (300K 1気圧 換算) 燃焼後ρ = 0.042143mol/l (300K 1気圧 換算)
■比熱
燃焼前比熱 Cv = 2.5089R = 20.86J/K･mol
燃焼後比熱 Cv = 2.6271R = 21.843J/K･mol
(O2,N2 Cv = 2.5R = 20.8J/K･mol , H2O,CO2,ﾍﾌﾟﾀﾝ Cv = 3R = 24.9J/K･molより)
■吸気1リットルあたりの発生熱量 Q = 3429J/l
■完全燃焼後の温度上昇(断熱膨張前) ⊿T = Q / ( ρ*Cv ) = 3725K
こんな感じでした。
熱損失は25%～33%と言われるのでそれを計算に入れると⊿T = 2600K程度になりそうです。
>書かれている表の９０気圧を基本とした場合でも８０気圧の部分で燃焼温度が加算され８５気圧だったりしませんか？
燃焼速度が有限であることによる温度変化は回転数の関数であったりするので、
ちょっと自分にとっては計算が難しいです。
95:エンジン工学屋
05/03/15 11:47:13 MrAzb25P
アイドリング時にどれくらいの負圧が発生するのか予想できないけど
それは効率の面から見て改善する必要性が高い部分なのだろうか。
96:74
05/03/15 12:24:09 klUhp0JM
アイドリングでの損失を軽減するって発想じゃなくて、もっと膨張比を高く取れないだろうか？
ってな風に更なる高膨張比を目指した発想でした。
エンジン工学屋さんの発言
>過給エンジンの膨張比を１５：１に出来たとしても、
>そのエンジンを過給器なしで１８：１に膨張比を上げるほうが良い。
これを真面目に考えた時に、じゃ実際に18まで高膨張比にしたら本当に熱効率が上がるのか？
と考えまして、確かに高負荷域ではガス圧力にまだまだ仕事に転換できる余地があるから、
膨張比を更に大きく取れば熱効率が上がりそうだけど、実用エンジンとして重要な
低負荷域では逆に膨張比が高過ぎて熱効率悪化しそうだな、ってことになりました。
そこで、そういえばエンジン工学屋さんの動弁システムを応用すれば
連続的な可変膨張比が実現できそうだな、と思った次第です。
でも、確かにこんな面倒なことするより膨張比を13程度に留めておいて
高負荷域での熱効率なんか無理して追及しない、もしくは高負荷域で
余った排ガスエネルギーにはタービンでも回させた方がいいのかもしれませんねw
97:可変圧縮比！万歳！男
05/03/15 13:45:54 3EPvaEft
>>77
＞ 高すぎる圧縮比、膨張比は百害あって一利なし。
そうですか。そこで登場するのが、可変圧縮比エンジンです。
そうすれば、部分負荷の場合にも、高い燃焼圧が常に確保でき、
膨張比は高いままで、何の問題もなくなりますね。
98:可変圧縮比！万歳！男
05/03/15 13:53:28 3EPvaEft
>>85
＞ 機械ロスや抵抗分は効率が下がると言うことです。
スッゴイ、勘違いをしていますね。
効率の話ではなく、最初は「圧力の話」をしてたのでしょ。
下の書き込みが、その証拠です。
>>67
＞ ターボは基本的に排気圧力以上に上げることが出来ない
99:可変圧縮比！万歳！男
05/03/15 14:06:25 3EPvaEft
>>85
＞ ジェットエンジンについては過給器の対比として出す意味もないのでは
そのような考え方は少し姑息な感じがしますね。
ジェットエンジンの吸気タービンは、吸気を高圧に加圧するために存在する。
ピストンエンジンの吸気圧縮工程も、吸気を高圧に加圧するために存在する。
過給付きエンジンの過給工程も、吸気をより高圧に加圧するために存在する。
だから同じことでしょ。
>>11 ← ピストン圧縮が皆無なエンジン例。
100:名無しさん＠３周年
05/03/15 16:06:07 3hktnPUZ
100
101:エンジン工学屋
05/03/15 18:32:05 MrAzb25P
>>96
>でも、確かにこんな面倒なことするより膨張比を13程度に留めておいて
>高負荷域での熱効率なんか無理して追及しない、もしくは高負荷域で
>余った排ガスエネルギーにはタービンでも回させた方がいいのかもしれませんねw
面倒と書かれましたが私の考案した機構を組み込んでも吸排気ＶＴＥＣのエンジンと
変わらないでしょ？
102:エンジン工学屋
05/03/15 19:10:43 MrAzb25P
>>98
排気圧力を使って排気圧力を上回る吸気側圧力はできないでしょ？
気体の圧力エネルギー上のことであって、どちらかの流量を変化させた場合
は圧力だって変化する。
103:エンジン工学屋
05/03/15 19:42:30 MrAzb25P
>>99
ジェットエンジンの吸気タービンは吸気導入という役目で
同軸上のタービンでジェット噴射エネルギーを取り出し吸気タービンを稼動させる
その仕組みはターボみたいなかんじがするでしょうが、それ自体が出力するエンジンであり
内燃機関でない部分で対比する対象から外れるでしょ？
104:ズブの素人
05/03/15 22:41:22 fKSG/uBk
どうもよくわかりませんねえ。
エンジン工学屋さんは
効率
をどのように考えているのでしょうか？
使った燃料に対して、どれだけ仕事をしたか、どれだけトルクを出したか、ではいけないんでしょうか？
そこには、過給しようと自然吸気のままだろうと関係ないと思うのですが。
105:ズブの素人
05/03/15 23:03:09 fKSG/uBk
>102
>排気圧力を使って排気圧力を上回る吸気側圧力はできないでしょ？
手元に「毒舌評論38」があるので引き写します。
コマツ6D110
ボア110mm ストローク125mm
L6 7L ディーゼル
（恐らく）OHV 2弁 圧縮比13.6（ちょっと定かではない）
許容燃焼最高圧力 130kg/cm2
大小二段のターボ過給
インテークマニホールドの途中にロータリーバルブを装着
といった内容のエンジンで、ロータリーバルブを吸入行程の途中で
閉じてしまうミラーサイクル運転を行うと、
排気圧 2.7kg/cm2
に対して
ブースト（と表記）2.8kg/cm2
になったという実験結果が掲載されています。
106:74
05/03/16 00:21:08 O9c2cOZj
>>101
言い方が悪かった。
面倒臭いと言ったのは決してエンジン工学屋さんが考案した機構のことではなく、
俺が提案した可変膨張比の方のつもりでした。
誤解を生む言い方してｽﾏﾝです。
107:本物の素人
05/03/16 07:55:11 5G7GlUoF
>>88
＞ ところが膨張比を20近くも取ると、低負荷時の時には上死点での圧力が低いもんだから
＞ 膨張行程の後半でシリンダー内圧力が大気圧を割って、負圧が発生して
＞ ポンピングロスが発生しちゃうんですよね。
なるほどね。
そうだとすれば、低負荷（部分負荷）時の場合は、
燃焼室を小さくして、圧縮比を十分に確保するだけでなく、
吸入ストロークを小さくして（ 吸気量を減らす ）と共に、
膨張ストロークを小さくして（ 膨張比も減らす ）ような仕組みのエンジン、
すなわち、（ 吸気膨張の両ストローク共、同様に変化 ）するような、
可変ストロークエンジンが、やはり理想的な、ピストンエンジン方式、と、
言うことになるのかも知れないですね。
自動車＠2ch掲示板「可変ストロークエンジンの可能性」
ｽﾚﾘﾝｸ(car板)l50
108:本物の素人
05/03/16 08:05:36 5G7GlUoF
>>107
>>88
『ストロークを小さく』することが、なぜエンジンに良いのかと言う理由は、
もうお解りとは思いますが、機械抵抗がそれだけ減ることになるからです。
全負荷の場合は、「超ロング・ストロークエンジン」、
低負荷の場合は、「超ショート・ストロークエンジン」、
と言う感じの動きで、動作するわけです。（ｗ
109:本物の素人
05/03/16 08:24:50 5G7GlUoF
>>91
＞ 理論上死点圧力 / 1気圧に達する理論膨張比
＞ 90気圧--------25.9
９０気圧の気体が１気圧になれば、等温膨張の場合なら９０倍の体積に膨張するはずですが、
「２５．９倍にしか膨張しない」のは、断熱膨張だから、と言う理由で宜しいのでしょうか。
もし良ければ、「断熱膨張の場合」の、具体的な計算式を、教えて頂けませんでしょうか。
110:名無しさん＠３周年
05/03/16 10:22:04 J3qML8ej
>>109
断熱変化・・・圧力は体積のγ乗に反比例
γ＝比熱比＝定積モル比熱/定圧モル比熱
定積モル比熱 単原子分子で3/2R、二原子分子で5/2R、三原子以上分子で3R
定圧モル比熱＝定積モル比熱 + R (Rは気体定数)
111:名無しさん＠３周年
05/03/16 12:22:56 MG9oQQcR
>107
>（ 吸気膨張の両ストローク共、同様に変化 ）するような、
>可変ストロークエンジンが、やはり理想的な、ピストンエンジン方式、と、
>言うことになるのかも知れないですね。
膨張比を小さくする必要はまったく無いと思うが。
船のディーゼルは、ミラーサイクルが始まっても膨張比は減らないので
火力発電所を越える効率なのだとか。
>108
>『ストロークを小さく』することが、なぜエンジンに良いのか
>機械抵抗がそれだけ減ることになるからです。
燃焼室が扁平になると、表面積が増えるから冷却損失激増だよ～ん(W
表面積は球体が一番小さいの。だからそれに少しでも近づくように
ボアを絞ってロングストロークにするんだ～よ。
回転馬力で稼ごうとするからいけない。回転下げるだけでも、もう摩擦抵抗減だよ。
112:本物の素人
05/03/16 13:34:55 5G7GlUoF
>>111 ＞膨張比を小さくする必要はまったく無い
本文のみでなく、その解答の元になった「引用部分」もよく読むように。
>>88 番の記事を、繰り返し読んで見る必要が有るのでは。
全く反対の見解になってるでしょ。
どちらが正しい見解かは、私には解らないけどね。。
113:某ｴｿｼﾞｿ難民
05/03/16 16:46:24 W+FsRPNN
>109
あぁ、この辺りがすんなり解るようになると熱力学もすんなりアタマに入って逝くんでつけどねー
漏れ大学２年で物理化学の講義を受けたのが十数年前、まだワカンネ（ｗ
114:凸凹マン
05/03/16 17:40:19 Leiktlef
>>111 ＞回転馬力で稼ごうとするからいけない。
ほほほぅ。
そうしますと、２００００回転するＦ１のエンジンは、ウンコと言うことに。。
>>111 ＞船のディーゼルは、ミラーサイクルが始まっても膨張比は減らない
ディーゼルエンジンは、「燃焼圧」や「平均有効圧」がガソリン機関より、
高いと思いますので、多少の膨張比の大きさは、問題とならないのでしょう。
それと「船舶エンジンの使われ方」として、「部分負荷」で使った場合にも、
部分負荷と全負荷の差が、自動車などに比べ本質的に少ない、
と言うようなことが有るのではないでしょうか。
115:名無しさん＠３周年
05/03/16 17:54:54 zFCWyLQO
工作機械屋ですが
あんまりシリンダを深くすると
クイル剛性が厳しいので
勘弁してください。
116:名無しさん＠３周年
05/03/16 18:24:38 QwBVZ08N
>>113
とは言え、さすがに前スレで
＞ピストンの圧縮比が１０で、膨張比が１４のエンジンと言うことは、
＞燃焼室での最高圧縮圧力が、「１０気圧」になることを意味します。
こんなトンデモ発言が突っ込まれずにスルーされてるのは
工学板としては褒められた状況では無いと思ったw
断熱変化こそ内燃機関の本質なのに。
117:名無しさん＠３周年
05/03/16 18:43:17 QwBVZ08N
>>110
＞γ＝比熱比＝定積モル比熱/定圧モル比熱
分母分子が逆になっとる。
○ γ＝比熱比＝定圧モル比熱/定積モル比熱
空気はだいたいγ=1.4、ストイキ燃焼した混合気はγ=1.38～1.39くらい。
118:エンジン工学屋
05/03/16 19:21:24 vcxc/9uL
>>104
効率をどのように考えてるとの問いですが
私が書いてることは排気圧力を仮に１０とすると１０全部を吸気圧力上昇に変換できないし
機構的なロスや摩擦ロスがあり８や９になるということです。
そして、ある程度ロスを伴う過給をするために排気圧力上昇で排気抵抗を高め、そこでもロスを発生。
そして現状の技術としては自然吸気より膨張比を低くしなければならず、そこでもロスが発生する。
最初の過給する仕事で排気の捨てるエネルギーを多く使ったしても、同一排気量のエンジンで
効率が良くなる理由がないと思うのです。
119:名無しさん＠３周年
05/03/16 20:23:30 /h2DWBWx
二回目の書き込みですが・・
>>112
私は、88さんの書き込みは、ある意味正しいと思います。
低負荷時の熱発生率から、要求点火角度を予測すると
膨張比にも限度があるとおもいますし・・。また
>>ショート・ロングストローク
についても、s/v比のみ考慮されておりますが、
熱効率を語る場合、時間単位の圧縮比変化と、
燃焼速度のバランスによる影響が高く
これを変えるのは、れんかん比(コンロッド長/ストローク半径) λですよね。
火が燃えてるにも関わらず、ピストンが下降してしまったら
圧縮比の低い状態で燃えてる事となりますでしょ
また、高膨張比と圧縮比のバランスでは、自己着火によるノックの壁があり
燃焼速度と火炎面積変化率、圧縮による機械効率 等等
数々の複雑なバランスが関与しており、ただでさえ複雑なのですが
機関負担、エンジン回転速度など、条件を固定しないと、
バラバラな論議になる危険を感じました。
120:凸凹マン
05/03/16 20:40:14 1WgwnRad
>>118
>>7 ←これが効率の良くなる理由では。すなわち（吸気温度が下がる）こと。
121:凸凹マン
05/03/16 20:49:35 1WgwnRad
>>116
２倍圧の過給と、５０％のミラーを組み合わせれば、どうなるのかなど、
話を単純化しないと、余計に混乱するので、等温圧縮や唐音膨張を、
便宜的に使っていたのでは。
122:凸凹マン
05/03/16 20:51:07 1WgwnRad
×唐音膨張 ○等温膨張
123:エンジン工学屋
05/03/16 23:55:02 vcxc/9uL
>>120
吸気温度を下げるためにインタークーラーを通過させることはそこで少し圧損が生じます。
つまりロスがあるということですが、充填効率はもちろん上がりますよ。
充填効率が上がり多くの酸素を燃焼させて出力は向上しますが、効率が上がると思いますか？
124:名無しさん＠３周年
05/03/17 02:28:20 PbXd54hG
>>120
>>7のこの部分に関してですが、
＞そうしますと、【 早閉じ 】の作用により、シリンダー内の吸気には、真空（１気圧より低い状態）が生じるため、
＞その部分で吸気は強制的に断熱膨張をし、冷却作用が生じ、大気温より低い吸気温度が実現するのかも知れません。
早閉じは、そこから下死点まで断熱膨張するから、確かに下死点では
バルブを閉じた時点よりは吸気温度は下がってます。
だけど、そこからピストンが上昇する時は逆に断熱膨張になるから
バルブを閉じた容積のとこまで来たら、結局元の吸気温度に戻ってます。
だから吸気温度に関しては遅閉じも早閉じもたいして変らないはずです。
125: ε（ ﾟ U ﾟ）β ほほう、そう言う考え方も有りましたか。
05/03/17 07:06:42 JFOPA3uV
>>123 ＞ 出力は向上しますが、効率が上がると思いますか？
以前その理由を、『 圧縮比が上げられるので 』と、下の記事のように答えられている方が居られました。
------------------------
「 エンジンの水噴射 」 ３３５－３３７
ｽﾚﾘﾝｸ(kikai板:335-337番)
335 ：Ｙａｈｏｏ！知恵袋 ◆e50yPGt43s ：05/01/07 22:55:52 ID:s/SvP1jY
Ｙａｈｏｏ！知恵袋
URLﾘﾝｸ(knowledge.yahoo.co.jp)
質問した人： ID非公開 回答件数：7 投稿日時 : 2004/11/ 3 00:03:47
車のターボエンジンにインタークーラーをつけると燃焼効率がよいといいますが 【 以下略 】
回答した人： ID非公開 投稿日時 : 2004/11/ 2 21:10:29 回答番号 : 6510454
インタークーラーはせっかくエネルギーを投入した空気の温度を下げる訳ですから，
熱力学的には効率は下がってしまいます． 【 以下大幅略 】
336 ：名無しさん＠３周年：05/01/08 02:28:15 ID:3GgPA3FV
熱効率は単順に圧縮比との相関関係でしかないので、この説明は間違いですね。
ガソリン機関では、吸気温度を下げることがノッキング対策に有功なんで、結果
として圧縮比が上げられるので熱効率が向上すると云うのが正解だと思います。 【 以下大幅略 】
337 ：なるほど。そか。：05/01/09 07:44:20 ID:aFtNP6ol
そ～なんですよね。もう少しで、騙されるところだったわさ～。。（ｗ
> >336 ＞ディーゼル車にもインタークーラーが付いているのは、充填効率を上げる（馬力を上げる）目的
> >3 ＞1.吸気冷却＞圧縮仕事低下＞出力上昇・効率上昇(インタークーラと同じ)
------------------------
（ 数ヶ月、話のテンポが遅れているのでは。。）
126: ε（ ﾟ U ﾟ）β ほほう、そう言う考え方も有りましたか。
05/03/17 08:10:35 JFOPA3uV
>>124 ＞ だから吸気温度に関しては遅閉じも早閉じもたいして変らないはずです。
その点に関しては、まったくその通りだと思います。【 遅閉じでも 】この効果は出ると思われます。
下死点温度を基準にした方が比較しやすいので、「早閉じを基準とした説明」になったのでしょうか。
127:名無しさん＠３周年
05/03/17 11:32:12 PbXd54hG
>>107
ふむふむ
ガソリンエンジンで膨張比をある程度高くとって熱効率を稼ぎたかったら、
燃焼圧力、平均有効圧力もある程度高く維持しないと意味がない。
で、部分負荷時に燃焼圧力、平均有効圧力を高くする方法としては可変圧縮比ってのがありそう。
たとえば充填率1/4とかの部分負荷時にも全負荷時並みに実圧縮比を10くらいとろうとするなら、
幾何圧縮比の方を可変圧縮比によって40にすればOK。これで万事解決、とか思ったけどよく考えると
結果として幾何膨張比まで40になって膨張比が大きくなり過ぎて逆に熱効率悪化。
従って常に実圧縮比10かつ幾何膨張比16近辺とかを維持したいと思ったら
幾何圧縮比と幾何膨張比の両方が可変である必要がある。
じゃあ実際にそれをやるにはどうすればいいんだ？って話だね。
ところで、幾何圧縮比と幾何膨張比の両方が可変＝結局は可変排気量ってことだよね。
128:名無しさん＠３周年
05/03/17 11:52:17 PbXd54hG
>>127
＞幾何圧縮比の方を可変圧縮比によって40にすればOK。
ちなみにここは>>1の可変機構でスロットルレス吸気した前提の話です。
じゃないと絞り損失時の摩擦による吸気温度上昇分のせいで圧縮温度上がりすぎてノッキングしちゃうから。
こういうこと考えれば考えるほどディーゼルの方は
部分負荷の熱効率を稼ぐのが楽だなあってのを再認識('A`)
129:名無しさん＠３周年
05/03/17 12:30:33 Zj6lzYDH
>127
>部分負荷時にも全負荷時並みに実圧縮比を10くらいとろうとするなら、
>幾何圧縮比の方を可変圧縮比によって40にすればOK。
>これで万事解決、とか思ったけど
>よく考えると
>結果として幾何膨張比まで40になって膨張比が大きくなり過ぎて逆に熱効率悪化。
下手な考え・・・とかって言うけど典型的な例だな。
膨張比を理想的にすればいいんだろ。話はそこから始まる。14だっけ。
でノッキングするからミラーサイクル使えばいいじゃん、って事だろ。
130:名無しさん＠３周年
05/03/17 12:34:33 Zj6lzYDH
>128
>こういうこと考えれば考えるほど
>ディーゼルの方は部分負荷の熱効率を稼ぐのが楽だなあってのを再認識('A`)
悲観しなくてもいいのよ。スロットルバルブ廃止すればおんなじことだから。
131:名無しさん＠３周年
05/03/17 12:35:06 6Q2NSNbi
>>129
負荷率によって最適な幾何膨張比が違うのをどうしようって
言う話の流れが理解できてない人ですか？
132:名無しさん＠３周年
05/03/17 12:43:34 PbXd54hG
>>129
> 膨張比を理想的にすればいいんだろ。話はそこから始まる。14だっけ。
いや、そんな単純に「理想膨張比」とか言える話だったら誰もこんな面倒なこと考えませんてw
>>107さんの話は>>88-96の議論を踏まえての話ですから。
133:名無しさん＠３周年
05/03/17 12:44:11 Zj6lzYDH
>114
>２００００回転するＦ１のエンジンは、ウンコと言うことに。。
自分の車に積んでみろよ。うれし泣きだねタブン。
>>船のディーゼルは、ミラーサイクルが始まっても膨張比は減らない
>ディーゼルエンジンは、「燃焼圧」や「平均有効圧」がガソリン機関より、
>高いと思いますので、多少の膨張比の大きさは、問題とならないのでしょう。
船の方が膨張比が大きいって言いたいのかな？
驚くなかれ、大型船の圧縮比は11～12だそうでーす。膨張比もおんなじ。
自動車用よりはるかに低い！
そこから、過給した空気が余ってきたら、排気弁遅閉にして
圧縮比をさらに8に下げるミラーサイクルやって、
それで熱効率も燃費もよくするんですと。
それに、全負荷より部分負荷の方が、効率の良し悪しが拡大されてみえるらしいよ。
うまく説明できなけどさ。
134:名無しさん＠３周年
05/03/17 12:52:46 Zj6lzYDH
>131
>負荷率によって最適な幾何膨張比が違うのをどうしようって
>言う話の流れが理解できてない人ですか？
膨張させすぎて負圧発生で損なんて、本末転倒でしょ？
それ以前に、そんな大膨張比のエンジンなんか作ったら、摩擦すごいよね。
ちょっとヒントもらったと思って、EXCELで計算してみたのよ。
気筒数、排気量を同じにしといて、ボア／ストローク比を変えて、シリンダーでこすれる
面積計算してみたよ。
ピストンの長さでも変わっちゃうから、そこは省いて、変化に対する傾向を見るつもりでね。
ロングストロークにすると、どんどんこする面積が増える。
一方で、膨張の圧力はどんどん下がる。
どっかでバランスするって話は「なるほどな～」って思ったよ。それが14くらいなんでしょ。
だからそれ以上に膨張させる必要はないワケだ！
135:名無しさん＠３周年
05/03/17 12:56:27 6Q2NSNbi
>>134
マジに負荷率や燃焼圧に関係無く最適な膨張比が14だと思ってる？
全負荷でも1/6負荷でも膨張比14が最も熱効率高いと？
136:名無しさん＠３周年
05/03/17 13:03:22 6Q2NSNbi
つまり、はなから理想な膨張比は14なんて話は関係無くて
燃焼圧に応じて膨張比を変えるなんてことは
費用対効果価が低くて意味が無いって言いたかったんだよな？
それだったら俺も納得。
膨張比を理想的に、なんてこと言わなかったら俺も突っ込まなかった。
137:エンジン工学屋
05/03/17 14:17:18 aRE1Kc4M
>>120
早閉じ制御の可変ミラーと言えるであろうエンジンは今ＢＭＷと２輪のモーターショーに出ていた
スズキのくらいであろうと思います。
ＢＭＷのものは市販車に搭載されている実用的な方法で、ロッカーアームに接するもうひとつアームにカムが作用し
通常の動弁機構のタペットを制御してリフト量を小さくするような制御でありリフト量のグラフ曲線をそっくりそのまま下げる
大雑把に言えばそんな感じで吸入の過程で制御することは同じでも早期に吸気することによりスロットルバルブで吸入工程全域で吸気抵抗を
与えるよりロスが減少すると言うことであると思う。
しかし吸気工程で吸気バルブの早閉制御を行なうにあたりアイドリング時は作用角がかなり狭い角度になり十分なリフトを稼ぐには無理があるし
開弁速度及び閉弁速度を上げないとならないが同一のカムプロフィールでは不可能である。
こういう早閉制御はどこでどうスロットルバルブと効率で差が出来るか>>１２０は理解しているのですか？
早閉制御と遅閉制御でどの部分が異なると私が言っているかも理解していないのではないでしょうか。
138:エンジン工学屋
05/03/17 14:34:41 aRE1Kc4M
>>130
ガソリンエンジンの場合はスロットルバルブをなくしてもスロットルに代わって
吸気バルブでロスを減らした形が取れると言うことだけだと思いますよ。
ディーゼルはめいっぱい吸気して圧縮しているので吸入空気量は一定であり小出力時は
ガソリンエンジンのリーンバーン燃焼をさらに上回るリーンバーンなのです。
ガソリン直噴エンジンでリーンバーン制御を行い５０：１を超えるくらい希薄燃焼をさせたり
ＥＧＲ(排気ガス還元)導入で吸気量を増やそうとしましたがディーゼルのようにはいかない。
139:エンジン工学屋
05/03/17 14:57:59 aRE1Kc4M
前にホンダが遅閉の可変ミラーサイクルを発売すると書いてあったが
１年ちょっと前、考案した機構の書類の図３を添付して遅閉可変ミラーサイクルの
可能性と優位性を訴えたメールを出したとき、封書にて開発は当社で開発したものを採用しますという短い文面で
返信してきた。
カムが作用する側の面の変化などで制御すれば方法にもよるけど特許侵害に当たると思う。
もっと単純な機構と書いてあったと思うがＶＴＥＣより単純な方法で可能だろうか、、、。
140:名無しさん＠３周年
05/03/17 18:25:29 Zj6lzYDH
>139
>特許侵害に当たると思う。
その特許って,公告で異議申し立てがなくて成立してるの？
たとえ成立してても試作や開発は自由なんだよね？売るのに制約がかかるだけで。
だから「専売」特許っていうんでしょ？
141:名無しさん＠３周年
05/03/17 20:58:06 EtFEAR/l
>>66
142:エンジン工学屋
05/03/17 23:29:14 aRE1Kc4M
>>140
まだ審査請求出してないですが、だそうとは思ってます。
まだ願書だけでも守られる時期なので急いでいませが審査を通るかどうかも解りませんね。
私が考案した機構の機械的な構造部分とカム作用面の位相により同一カムプロフィールで作用角を変えること２つが
請求項になっています。
143:名無しさん＠３周年
05/03/18 04:55:07 ubu3tZUT
他者(他社)の特許はちゃんと調べているのかね・・・大いに疑問。
144:エンジン工学屋
05/03/18 06:42:38 xByfjDjb
>>143
わかる範囲で調べましたが個人で全てをと言うわけにはいかないから
特許庁に審査請求で高いお金を支払い審査するのでしょう。
145:名無しさん＠３周年
05/03/22 12:37:06 nFvzFaJV
>137
>吸気工程で吸気バルブの早閉制御を行なうにあたり
>アイドリング時は作用角がかなり狭い角度になり十分なリフトを稼ぐには無理があるし
>開弁速度及び閉弁速度を上げないとならないが同一のカムプロフィールでは不可能である。
確かにそうだね。
だけど元来絞る領域なんだからいいんじゃない？
たった1mmのリフトでも空気ってかなり流れるんだしさ。
>早閉制御と遅閉制御で
>どの部分が異なると私が言っているかも理解していないのではないでしょうか。
漏れはやっぱり遅閉じの吐き戻しでノッキング限界がさがる、に一理を感じる。
過給して出力アップは隠せない事実なんだし、それやろうとしたら大きな足かせだもんね。
ってことで早閉じに一票。
146:エンジン工学屋
05/03/23 00:24:34 ehENdDkX
>>145
元来絞る領域だからこそ、効率をあげることができるのでは？
絞る＝吸気工程負圧ロスとなり、それを吸気バルブ作用角による出力制御をすることで負圧によるロスを
低減し効率を向上することが可能になると思う。
早閉制御の出力制御は必要空気量を可能な限り抵抗がないかたちで
早期に吸入することにより負圧によるロスをスロットルバルブより低減できるのだが
ＢＭＷはリフト制御と言えるような方式でその点スロットルバルブを無くしたにもかかわらず吸気工程の全般で
出力制御しておりスロットルバルブ出力制御のロスを低減しきれていない。
その点吸気バルブ遅閉制御だと吸気工程で最大吸入効率のバルブタイミングを取りやすいことが優位であるし
動弁速度の増加はロスをかなり増加させるといえる。
ノッキング限界がさがるという主張はどういう理論でそうなるか理解できない。
遅閉の低出力制御では最大出力時に通常バルブタイミングに移行させることで出力を増加させているとですよ。
でなければ
147:エンジン工学屋
05/03/23 10:50:35 ehENdDkX
146の最後の文がおかしかったので訂正します。
遅閉の低出力制御から最大出力までの制御は通常バルブタイミングに移行させることであり
通常エンジンとなんら変わらないということです。
148:元産業機械設計経験者
05/03/23 12:27:58 ojl8vazg
>>142 ＞まだ審査請求出してないですが、だそうとは思ってます。
それは当分の間、思い止まられた方が、金銭的にも得策だと思われます。
実は、論理的な説明が厄介なのと、私自身カム設計の経験が豊富で無いため、
大まかな問題点しか指摘できず、説得力の有る解説も出来ないと思い、
未だにその議論もはじめてていませんが、この方式には、
カムの特性上、根本的な問題が有りそうに思いました。
また近い内に、少し書いてみたいと思いますが、上のような理由で、
上手い説明は出来ないでしょうね。
>>139 ＞封書にて開発は当社で開発したものを採用しますという
発明を売り込む一番の良い方法は、「ともかく製作して効果を実証して見る」ことであり、
そう言う意味で、今回の発明は「アマチュアにとって荷の重すぎた課題」ではなかったのか、
と言うような感想を持っています。
この「売り込みの件全般」に付いても、少し（相当かなｗ）、不味い行動パターンだったと、
私には思えてしまいますが、この件に付いても、上手い説明のし方がまとまれば、
また詳しく、ここに書いてみたいと思いますね。
ともかく、今後全てに、余り慌てないことでしょうか。
なぜなら私自身、この発明には、技術的にも相当に否定的な感想を、持っていますので。
149:名無しさん＠３周年
05/03/23 12:50:20 8HURVJcO
>146
>元来絞る領域だからこそ、効率をあげることができるのでは？
もちろん、基本は閉弁時期調節で出力制御。
だけど基本的にそんなに大きくあける必要がなさそうな部分だから、リフトが小さくしか取れなくても
エンジン工学屋さんがいう程にはマイナスにはならないのでは？と言ってるのよ。
バルブトロニックが意識的に絞りでの出力制御を残してるってのは誤解。
だったらスロットルバルブ残しとく必要はないよね。（補助動力がほしいならポンプ回すし）
>動弁速度の増加はロスをかなり増加させるといえる。
弁への加速度が増して、追随性に問題がでる、というのなら解る。が、ロスはふえないゾ。
ポペット弁は、カムが弁バネに押し返されるから損失が意外に少なく優秀だ、と聞いたぞ。
>早期に吸入することにより負圧によるロスをスロットルバルブより低減できるのだが
まだ言ってる。(W
どのタイミングで吸っても同じ。吸入弁が閉じた後の負圧発生も、プラマイちゃらで損にならない。
これじゃ、弁バネにカムが押し戻されて、エネルギーが返ってくるってのも理解できないかもねえ。残念！
150:名無しさん＠３周年
05/03/23 13:56:20 ZpBj45hA
>>146
完全に絞り損失から逃れたノンスロットリングシステムは
絞り損失による摩擦熱で吸気が暖められないから
肝心な低負荷域では、圧縮された混合気の温度が低過ぎて
着火しにくい、または、着火しても燃焼温度が低いため燃焼速度が
遅くて熱効率が悪くなる、なんて話があったから、
バルブトロニックである程度絞り損失を残ってるのは
そういう意味でも仕方無いんと違うかな？
151:エンジン工学屋
05/03/23 17:57:03 ehENdDkX
>>149
バルブスプリングから押し戻されて力が帰ってくることも考慮してるに決まってるでしょ。
カムシャフトにバランスウエイトの大きいのをつけて低速で回転させたら長く回り続けると
思っているようですね・・・。
火を入れてないエンジンを外力で回す時、スロットルを閉じた状態の抵抗と全開の状態の抵抗を
比較すれば理解できるよ。
あと、動弁機構は同じリフト量でも速度が速ければロスも上がる。
吸気工程のロスも前スレッドでかなり説明したが理解できてないですか？
１００ＣＣの注射器で１０ＣＣの空気を吸入し１００ＣＣまで注射器のピストンを
引いた時、１０ＣＣまでの時点で抵抗を発しているのがスロットルバル方式であり
その後の最大に注射器内部容積を拡張した時まで抵抗を発するのだが、その抵抗も
先に１０ＣＣ吸入した方より大きくなる。
吸気工程でロスを低減するということは可能な限り早期に吸入を終えることでもある。
152:エンジン工学屋
05/03/23 17:59:33 ehENdDkX
>>148
昨年の審査請求金額が上がる前の願書提出なので８万円ちょっとだから
だいじょうぶですよ。
153:名無しさん＠３周年
05/03/23 20:35:36 lC59/q09
もし特許が確定すれば、審査請求８万円だけでは、済まなくなるのでないですか。
売れても売れなくても、毎年特許料を納めることになるのでは。
154:ズブの素人
05/03/23 21:33:44 erNtBwe0
横から失礼 (^^;)
>151
>１００ＣＣの注射器で１０ＣＣの空気を吸入し
>１００ＣＣまで注射器のピストンを引いた時、
>１０ＣＣまでの時点で抵抗を発しているのがスロットルバル方式であり
>その後の最大に注射器内部容積を拡張した時まで抵抗を発するのだが、
>その抵抗も先に１０ＣＣ吸入した方より大きくなる。
>吸気工程でロスを低減するということは可能な限り早期に吸入を終えることでもある。
最初に10cc吸い込みますよね。これはスロットルバルブと同じ事で吸気絞りの損を発生してる。
これはその通りですね。
次に、100ccの所まで「密閉したまま」膨張させるのでしょうか？
そして、10ccから100ccへの膨張は、ピストンに対して負圧を発生するが、
それは最初に100cc吸い込んだよりも大きい引っ張り力である?? と・・・
・・・
ミラーサイクルにおける早閉じ式や話題に上がった弁バネですと、
この後、100ccの位置からピストンの動きが転じて、
圧縮方向にも動いた後でなければ比較のしようがないと思いますよ。
膨張に伴う負圧は確かに損になりますね。しかし密閉のままなら、
ピストンの動きが転じたら（圧縮方向）吸い寄せられる訳ですから逆にアシストになりますね。
そして10cc吸い終わった地点へ戻った時、損とアシストが打ち消し合います。
それが、カムが弁バネに押し戻される話と等価だと思うのですけども。
丁度打ち消し合うんだから、早閉じ式のマイナス要因にはならないですよね。
だから、この一点をもって、遅閉じより早閉じが劣っているとは言えないですよね。
155:ズブの素人
05/03/23 21:46:37 erNtBwe0
>150
>完全に絞り損失から逃れたノンスロットリングシステムは
>絞り損失による摩擦熱で吸気が暖められないから
>肝心な低負荷域では、圧縮された混合気の温度が低過ぎて着火しにくい、
>または、着火しても燃焼温度が低いため燃焼速度が遅くて熱効率が悪くなる、
>なんて話があったから、
>バルブトロニックである程度絞り損失を残ってるのはそういう意味でも仕方無いんと違うかな？
長々と引用すいません。(^^;)
確かにおっしゃるとおりですね。加えれば、負圧を諸々に（ブローバイガスを吸い込むとか）
使いたかったという面もあるそうです。
吸入絞りでの損のエネルギーはどこへ行ったか？
これが圧縮上死点温度を高め、着火できていた、、、と言うのは実に皮肉な話です。
兼坂氏はK-ミラーサイクルの提案で、「だから過給と一緒にしたらどうよ」と言ってます。
過給圧が掛かれば圧縮温度が上がるし、上がらないまでも、過給器で空気を引っかき回すんだから、
それだけでも温度は上がる、との事。
ですから再々述べた様に、過給とミラーサイクルは表裏一体と言う程に相性がよいんじゃないか
と思うのでした。
156: エンジン （３）
05/03/24 08:23:05 KHMEqloo
>>155
＞ 過給とミラーサイクルは表裏一体
エンジン （３）
URLﾘﾝｸ(mimizun.com:81)
・ 3 名前：名無しさん＠１周年 ：01/10/15 17:52 ID:iEvPKcLg
・ その中で一番最初に決まって最優先されるのは
・ 「幾ら以内で作れ！」って言うコストの問題だ！
・ なんか言うと二言目には「売れない製品作ってどうするんだ？
・ 競合××は△△円なんだぞ？」って言う論理に全ては吹っ飛ばされる。
・ だから何の機械でも製品でも一緒だけど、どう言う部品や手間に幾ら
・ 掛かっているのか探る自覚を持って設計でも勉強でもする事だ。
過給を採用すれば、（数十万円のコストアップ）になるはず。
ミラー方式採用では、ほとんどコストに関する問題はなし。
157:エンジン工学屋
05/03/24 09:50:07 NlApbV6U
>>154
前スレッドもそのことで終始したことがありますが１００ＣＣの吸入を行うとき
１０ＣＣを抵抗をかけず吸い込んで注射器の先を塞ぎ１００ＣＣまでピストンを移動させる。
これは現状ＢＭＷでも行っている早閉吸気バルブタイミングによる吸入空気量制御を例えている事は分かるでしょ？
注射器の先を微量だけ開けておき１００ＣＣまでピストンを引くのがスロットルバルブ制御を例えているのですが
この時の注射器のピストンにを引く力は１００ＣＣまでの容積拡張の過程で１０ＣＣを吸気するほうが大きい。
遅閉は１００ＣＣまでの拡張時に注射器の先を塞がない状態であり低抵抗だといえるが
圧縮時に負圧によるピストンの戻りの力も発生しない。
158:エンジン工学屋
05/03/24 10:38:21 NlApbV6U
>>154
>次に、100ccの所まで「密閉したまま」膨張させるのでしょうか？
>そして、10ccから100ccへの膨張は、ピストンに対して負圧を発生するが、
>それは最初に100cc吸い込んだよりも大きい引っ張り力である?? と・・・
>・・・
前の説明で説明不足の部分がありましたが１０ＣＣ吸い込んだ後、
注射器の先を塞ぎ１００ＣＣまでピストンを引くということです。
同じ圧縮工程であっても吸入工程でロスが異なるのです。
159:元産業機械設計経験者
05/03/24 12:12:51 w1Tq+4rT
>>154
＞ 最初に10cc吸い込みますよね。これはスロットルバルブと同じ事で吸気絞りの損を発生してる。
それは間違いです。
「スロットル式」 ＝ 最初の１０ｃｃも、その後１００ｃｃまで、スロットル弁での流体摩擦が発生する。
「早閉じミラー」 ＝ 最初の１０ｃｃは、スロットルが無いので無抵抗で、その後は断熱膨張になる。
＞ ピストンに対して負圧を発生するが、それは最初に100cc吸い込んだよりも大きい引っ張り力
この考え方は、初期の >>1 さんも犯していた間違いですが、本質は「エネルギー損の話」なので、
ピストンに加わる「力」だけで考えても、意味は無く、間違った考え方になってしまいます。
「スロットル方式」では、吸気ストロークの最初から最後まで、スロットル弁で吸気に抵抗を与えて、
吸気量を制限する方法になっています。
「早閉じミラー方式」では、必要な吸気部分を、吸気ストロークの最初のみ、吸気抵抗も（少）なく、
吸い込み、その後は下死点まで断熱膨張させる方式になります。
160:元産業機械設計経験者
05/03/24 12:15:13 w1Tq+4rT
>>154
＞ ピストンに対して負圧を発生するが、それは最初に100cc吸い込んだよりも大きい引っ張り力
スロットルと早閉じミラーの、双方の吸気量が同じとした場合、当然のことに「下死点での負圧」は、
両者で同じにならなければ、これは話が合いませんよね。
そこで、この違いを理解しやすくするために、縦方向に吸気負圧、（ピストンに加わる「力」と同じ）、
横方向に、ピストンストロークを取った、「Ｐ－Ｖ 線図」と言う、圧力とストロークのグラフを描いて、
それで比較するとすれば、その両者の図には、明らかな図形の違いが描かれるはずです。
どこが違うかと言えば、スロットル方式は、全ストロークにわたった三角形図形、となるのに対し、
早閉じミラー方式では、最初の吸気部分のストロークは、「吸気負圧が０で推移」し、その後、
バルブが閉じた時点から、吸気負圧は増大し、下死点で最高になるような三角形図形になります。
ストロークと、吸気負圧（ピストンに加わる「力」）から描かれる、三角図形の意味するものとは、
ストロークと言う【 距離 】と、負圧と言う【 力 】の掛け合わせたものになりますから、すなわち、
この三角形の面積の差こそが、スロットル式、と早閉じミラー式の、エネルギー損の差と言えます。
スロットルロスは エネルギー損そのものですから、「力掛ける距離」で表す【 仕事量 】で、常に、
考える習慣を付けないと意味不明になってしまい易く、その所は充分に、思考をを整理しましょう。