何故高回転でトルクが落ち込むの

質問

よくエンジンのトルクカーブを見ると、5～6000ｒｐｍまでは高トルクなのに、その後急激にトルクが落ち込んじゃいますよね。
あれって何故でしょうか？
結局そこがそのエンジン（車）の限界ということになるのでしょうが、何で落ち込んじゃうのでしょう。車によっては8000ｒｐｍまで大丈夫なのもあるし、バイクなら10000rpmを越えるものもあります。F1だと20000rpmとかありますよね。
何が高回転の限界を決めているのでしょうか？
ひょっとして燃料カットだったりもするのかな。

回答No.2

tetsumyi

吸気、排気の抵抗があります。
スロットル、バルブ、マフラーは結構狭いので回転が速くなると
空気が通るのに抵抗になります。
でっかい口で吸い込んで、でっかい口で吐き出すようなエンジンを作れば
排気量が小さくても回転を高くして高出力の物が作れます。
ただし、焼き付きを起こさなければですが。

補足

抵抗などは理解できますが、ある回転数から急激に落ち込むとは思えないのですが。

回答No.1

noname#25358

ボア径やストローク長なども含めた総合的な「爆発力」が、ピストンの動きについていけなくなるからです。

　分かりやすくするために、ガソリンの代わりにあなたがシリンダに入る場面を想像してみてください。
　このとき、あなたは向こうから迫ってきたピストンを押し返し、そのときのエネルギーでエンジンは回転します。

　ところがエンジンの回転数がだんだん速くなってくると、あなたは次第にシリンダの動きについていけなくなるはずです。
　動きが速すぎて、「手で押す前に、それまでの惰性だけでピストンがすっ飛んでいってしまう」ケースが出てくるからです。
　こうなるとそのとき押した手（ガソリンの爆発エネルギー）は無駄となり、そのままサーマルタンクへ排出されてしまうことになり、あなたはエンジンの回転数が落ちるまで、無駄な努力を繰り返すしかなくなることになります。

　このとき、筋力が充分に強い（爆発力が強い＋爆発速度が速い）人がいれば、ある程度高い回転数にも耐えられるでしょう。
　Ｆ１のディーゼルエンジンが高い回転数に耐えられるのは、軽油による圧縮点火は爆発速度が速いからです。（燃料１モルあたりの発生ジュール数は、プラグによる燃焼よりも劣ります）

　でも、燃料の爆発速度は石油燃料であるかぎり有限なので、どんな人がエンジンに入ってもいずれは限界に達します。