アトキンソンサイクルエンジンについて

質問

圧縮比を大きくすると熱効率がよくなるが、
圧縮比を高くするとノッキングを起こしやすいので
膨張比を高くし、熱効率をよくするということを
聞いたのですが、圧縮比を大きくするとどのような
仕組みで熱効率がよくなるのでしょうか？

回答No.4

nekoppe · ベストアンサー

Ｎｏ３さんです。
＞少なめに吸入（例えば４８０ｃｃ）であればどうなる
　最大出力・トルク共に減少します。例として、１ＮＺ型１５００ｃｃのプリウスとポルテを比べると、圧縮比１３と１０．５、最大出力５６ｋｗ／５０００と８１ｋｗ／６０００、最大トルク１１０Ｎｍ／４０００と１４１Ｎｍ／４４００、となっています。

＞実際の圧縮が小さければ爆発が小さく、爆発後ピストンは下まで下がるのでしょうか
　普通のエンジン搭載車でも日常走行ではアクセルペダルは僅かしか踏まれず、スロットルバルブ開度も少ないので、エンジンの実圧縮も少ない状態で回転しています。日常走行は５ｋｗとか１０ｋｗとかの僅かな出力で済みますので性能より効率（初代で３７％）を選んだのがプリウスのエンジンです。私のヴィッツ１３００は性能を落とさないよう少しだけアトキンソン（圧縮比１１）になっていて、殆ど同じエンジンのパッソに比べ出力トルク共に６％少ないですが、最大出力で日常走行するわけではないので、パッソより重い車重にも関わらず軽快に走ってくれます。

お礼

さらに詳しくご回答いただきありがとうございます。

回答No.3

nekoppe

Ｎｏ２さんです。
＞アトキンソンは圧縮比は小さくするわけですから

圧縮比は標準エンジンより高くしておき、バルブタイミングの差で実圧縮を標準並にしておけば膨張比は大きく取れます。エスティマハイブリッド２．４Ｌ（型式２ＡＺ）の圧縮比１２．５（標準２ＡＺは９．８）、プリウス１．５Ｌ（型式１ＮＺ）の圧縮比１３．０（標準１ＮＺは１０．５）、と同型式レギュラーガソリン仕様でありながら高圧縮比になっているのはその為と思われます。

お礼

ご回答ありがとうございます。度々申し訳ありませんが、
nekoppeさんのご回答の圧縮比はどう捉えたらよろしいのでしょうか？
実際のシリンダーが５００ｃｃで標準は５００ｃｃいっぱい吸入、
アトキンソンはそれより少なめに吸入（例えば４８０ｃｃ）で
あればどうなるのでしょうか？

実際の圧縮が小さければ爆発が小さく、爆発後ピストンは下まで
下がるのでしょうか？

回答No.2

nekoppe

回答出ているので重複しますが、

１．同量の燃料を燃やしても低圧縮より高圧縮の方が爆発力が大きくなります。
２．膨張する事でクランクを回し出力を得るのですから、膨張する程（膨張比が高い＝圧縮比が高い）出力を得易いという事になります。

アトキンソンは構造が複雑になるので簡便なミラーサイクルが実用化され、圧縮比は大きくても圧縮圧は大きくならないようになっています。プリウスが圧縮比１３でレギュラーガソリンにできるのはその為です。

お礼

ご回答ありがとうございます。
アトキンソンは圧縮比は小さくするわけですから、
爆発力が通常のエンジンよりも小さくなる。
→爆発力が小さいので膨張比も小さくなるのではないの
でしょうか？
そうすると例えば500ccのシリンダーがあって、
通常のエンジンは圧縮比が10(500cc吸入で50ccまで圧縮)だとして、
アトキンソンは8(400cc吸入で50ccまで圧縮)の場合、
通常のエンジンは膨張比も同じ10、
アトキンソンは爆発力が小さいので膨張比も小さくならないので
しょうか。

回答No.1

inaken11

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%83%88%E3%82%AD%E3%83%B3%E3%82%BD%E3%83%B3%E3%82%B5%E3%82%A4%E3%82%AF%E3%83%AB

お礼

ご回答ありがとうございます。参考になりました。