湿度、温度によって性能が変る？

質問

またまたお世話になります。
タイトルのように、モーターやエンジンの性能を測るときって温度、湿度を量ると思うのですが、なぜ測るのでしょうか？温度、湿度によって性能に違いが現れるんでしょうか？
よろしくお願いします。

回答No.1

crystalsnow · ベストアンサー

エンジンは燃料を燃焼するのに空気と燃料を混合します。その空気の温度、湿度は重要な因子となります。
まず空気の温度により空気の質量が変わります。空気の温度が高いほど同一体積中の空気の質量は少なくなります。その空気中の酸素量にマッチングした分量の燃料を送り込まなければいけません。また空気の温度によって燃料の気化速度、分散性も異なります。
更に湿度、湿度が高ければ燃焼時に水分が熱を吸収し爆発で得られるエネルギーは少なくなります。高湿度状態ではピストン中の圧縮された空気中で水蒸気が水滴として凝集するため燃焼を妨げます。

モーターは電気がエネルギー源ですので燃焼に比べれば影響は少ないですが皆無ではありません。金属などはほとんどの物質は熱により膨張しますのでシャフトの摩擦熱が増大したり放熱がさえぎられればオーバーヒートして故障することもあります。これはモーターの冷却性能が大きく影響しますが。同じく湿度も冷却性能に影響を与えます。

お礼

とても参考になりました！

回答No.2

housyasei-usagi

モータは特に取り決めがない限り，４０℃の環境で運転して，温度に問題がない（オーバーヒートしない）事と決まっています。
　とはいえ，４０℃の温室に入れて試験する訳ではありません。たとえば，モータの許容する温度が１００℃であったとすれば，１００－４０＝６０で，周囲温度＋６０℃以下なら良い事になりますので，周囲温度の計測は必要です。

　ただし周囲温度という表現は不正確です。正確には冷媒温度となります。小型のモータは周囲の空気で冷却されますが，大型になると外部から冷却水を貰って，モータ内部で空気を循環させて，冷却水で冷やすなんてのもあります。大型という表現はあいまいですけど，世の中には自家用車１００台分またはそれ以上の出力のモータもあるのです。そんなモータが室内で大気で冷却の状態で運転されらたら，人も入れません。こんなモータは外部から冷却水を貰っています。

　湿度に関しては規格にはなかったと思います。ついでに，標高の規定はあります。高地では空気が薄いので冷却空気も希薄。空気が希薄ならモータの熱を奪えなくなるので，ＪＥＣ規格では確か標高１０００ｍを越える場合は，温度上昇に補正が必要だったと記憶してます。
　ただし，規格に湿度はなかったと思います。影響は少ないと見ているのでしょうね。

　エンジンは良くわかりませんけど，燃焼のためには酸素が必要。温度が上がれば空気が膨張して取り込める空気質量が減る＝酸素が減る＝燃料を燃やせる量が減るということで，条件として必要でしょう。

お礼

モーターのことが良くわかりました！詳しいところまで教えていただきありがとうございます！