圧縮比はどのくらいが良い…?
まぁ最近というか
日頃からエンジンの事を考えていると
圧縮と言う物はどのくらい上げれば良いのか?
という考えがちょいちょい出てきます。
そんな感じで今回はエンジンの圧縮比についてです。
まぁディーゼルではなく、ガソリンエンジンについてなのであしからず。
さて、まずは圧縮比とは?
という事ですが、圧縮比とは
エンジンの中のインテークバルブが開いてピストンが下死点までいって
インテークバルブが閉じるまでに入れられた空気の体積と
入ってきた混合気が、ピストンが動いて上死点まで動いていく圧縮工程
その工程で、縮められて点火される直前の体積の比です。
そんなところで、今のガソリンエンジンの圧縮比は
13:1~15:1と中々な圧縮だと思います。
しかしまぁこれの実際は見かけの圧縮比というのが正しいようです。
これには、日本で最初にマツダが始めた現在では主流になっている
ミラーサイクルやアトキンソンサイクルと言った
気筒内に入ってくる混合器をインテークバルブの早閉じ、遅閉じで少なくして
燃費を向上させると言ったエンジンが主流です。
実際の圧縮比は11~12程度が妥当なんじゃないかと思います。
ということで、見かけではなく本当の圧縮比
それについて考えると
バイクのエンジンで考えてみると13程度が限界のようです。
バイクのエンジンは、車のエンジンよりも外見も排気量も小さく、パワーを出す。
そういったことを念頭に置いているので
SS系のバイクではものすごく高圧縮に設定されています。
まぁバイクは軽量なので設計の時点で燃費を度外視できるので
サイズと排ガス、コストの問題以外は無視できるという設計の自由さがあります。
そういうことを含めてみれば
圧縮の限界は
普通の圧縮では13:1
ミラーサイクル(アトキンソンサイクル)の採用で15:1が限界
と言った感じだと思います。
まぁ燃料を多く空気に混ぜてしまえば、まだ圧縮を上げるという事も出来そうですが
排ガスの観点から見ると問題ですし、パワーが出なくなると思うのでしません。
というか
昔というか、過去に読んだ本の中で
「圧縮比の限界は13:1で壁に当たるだろうが、15:1~17:1まで上げることができるだろう。」
という文があったはずなので
まぁ今のエンジンがほとんど今のエンジンの完成形
というような感じがします。
まぁ現代の技術がどうのこうのというのは置いておいて
私が求めているのは技術の限界ではなく
私が楽しめるもの
という事で、考えてみると
圧縮比は10:1程度が良いのでは…?と思います。
まぁこの考えは、スーパーカブのエンジンの圧縮比です。
私は、スーパーカブに関してはバイクにおいて完成された一つの形
というように考えています。
そのエンジンの圧縮比は、エンジンにおいては最高と言っていいと思います。
パワーを求めると、また違ってきますが
ターボを取り付けると考えればこの圧縮比のままで行こうと思います。
そもそも、私は、ターボを取り付ける。という考えでエンジンを構想すれば
ブースト1キロで500馬力/8000回転、トルク60㎏・m/3500回転で考えています。
こんな高トルクっておかしくない?と思いますが
小径のターボと中径のターボを組み合わせてと言った感じでできると思います。
まぁ自然吸気でパワーを求めるとすると
12.5:1~12.8:1と言った感じで考えています。
この圧縮比は、ホンダのバイクの圧縮比です。
現代のCB系の圧縮比はこのくらいの圧縮比のようで
ホンダのエンジンの考えの中で、この圧縮比が最もフィーリングが良い
というようなことがあったらしいので
できる事ならこの圧縮比で、良い音のエンジンが欲しいと思います。
ただ、この圧縮比はバイクにおいての物という事なので
できないかもしれませんし、圧縮比を下げる必要があるかもしれません。
しかし、この圧縮比でもいけるようにするには
それなりの加工が必要かもしれませんが
自然吸気のエンジンにおいてパワーを出す。
という事をすると考えるならば、
高圧縮化、高回転化、吸排気の高効率化と言う物が必要になるので
できれば良いなぁという体で考えていこうと思います。
まぁボーリングとかそういたことはせず、
ピストンの再設計とコンロッドの芯間の延長で実現したいと思っています。
まぁこの発想は、あくまで現段階においての物です。
この後から何かしらの発想なりで変化する可能性がありますが
現状では
ターボ車では圧縮比10:1
自然吸気車では圧縮比12:5~12:8
と言った感じの結論です。
そんなところで今回は終わろうと思います。
それでは