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エンジン・チューンドの部
圧縮比編
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圧縮比の設定

吸排気系は決まったので、今度はエンジン本体の見直しを考える事にした。

左図を見て欲しい。これは、エンジンのシリンダーの中で燃料が燃焼して、
その熱エネルギーが実際にどのくらい使われるかを示した図である。

これを見られて「エッ」と思われるに違いない・・・燃焼によって生まれた
エネルギーが 約30%しか使われていない! という事に気づかれただろう。

いったい残りの約70%のエネルギーはどこへ・・・・?

消えたエネルギーの内訳は・・まずは 機械的損失。 これは例えばピストン
とシリンダーが擦れる事による摩擦や、オルタネーター(発電機)などの
補機を動かすのに使われたりして、燃焼エネルギーが消費される事を言う。

そしてエンジンを冷やす為の冷却水や、オイルへ熱として奪われるエネル
                            ギー、これを 「冷却損失」 と言う。

もうひとつ忘れてならないのが 「排気損失」 で、これは、排気の熱としてエネルギーが捨てられる事を示している。

これらの損失を、発生したエネルギーから差し引いたモノを 「図示熱効率」と言い「%」で表されるのである。

この図は、その図示熱効率が圧縮比によってどう変化するのかを示した図なのです。

圧縮比が「6」の時、図示熱効率は約30%であることが分かる。そして圧縮比をあげて行くと、図示熱効率もあがって行く
という事がお分かりになるだろう。
つまり、 圧縮比を上げれば上げるほど、同じ燃料の量であっても、馬力が出る という事を表している。

左の図は、国産の6気筒のエンジンで、実際に圧縮比を変えて、性能がどの様に変わるかを
試験したものである。

これを見れば一目で、圧縮比を上げると馬力も、何と燃費も良くなってゆく事が、明確に判る
だろう。

それでは、一体どこまで圧縮比は上げれるのかというと、私が学生時代に試験したところ、
アンチノック性の高くなる添加物をガソリンに入れて、圧縮比17まで上げる事ができた・・。

それでは、圧縮比を上げれるだけ上げてモディファイすれば?という声が聞こえてきそうだが、
現実はそう甘くないのだ! 過ぎたるは、尚及ばざるが如し・・・ なのだ。

まずは、市販のガソリン(ハイオク)では、せいぜい圧縮比12位が限界だろう。
それ以上だと、ノッキングを起こして、馬力どころかエンジンの破壊を催す事になってしまう。

それに、もうひとつ、圧縮比を上げると、今度は圧縮する為に予想以上の力が必要になってくるのだ。
考えてみて欲しい、注射器の針側を指を押さえて、中の空気を圧縮する時、先に進めば進む程、抵抗が増える事を皆さん
も経験しているだろう。
このことがエンジンにも言えるのだ!この事を 「ポンピングロス」 と言うのだ。

世の中を見渡して見ると、あのフェラーリだって、圧縮比は11位なのだ。

私はフェラーリに敬意を払って・・・というのは冗談だが、メタルガスケットに交換して、ガスケットその物の厚みを純正より
薄くして、圧縮比を「10.5」程度にする事にした。
純正のSR20DEの圧縮比が10なので、「0.5」の向上でしかない・・・。
「そんなに中途半端でなく、ど〜せなら11にすりゃ良いのに・・・」という声も聞こえてきそうだが、日本中どこへ行っても、
同じクオリティのガソリンが本当に手に入るのか?そんな不安から、あまり圧縮比を上げない事にした。

「ガソリン」なんてどこでも一緒だろう!?と言われそうだが、厳密には違うのだ。

勿論、メーカーによっても違うし、輸送の方法によっても違ってくるし、場所によっては 「相互給油」 と言って、メーカー
の枠を超えて、ガソリンスタンドに給油しているのだ。
そうしないと、どのメーカーも日本中に、製油所や中継の基地を作らなくてはならなくなり、そんな事をしていたら、いくら
お金があっても足りなくなるし、コストが掛かり過ぎてしまうので、自分の製油所や基地が無い地域では、他社のガソリン
を自社のスタンドに卸しているのだ。

これだけ圧縮比を上げると、メーカーが違っただけでも、随分とフィーリ
ングがかわるのに、自分が一番マッチしていると、思っているA社のガソ
リンを入れてるつもりが、B社だったなんて悲劇的である。

圧縮比が決まり、後はガスケットその物の材質である。
圧縮比が上がって、また圧縮比を上げる為にガスケットを薄くするのだ、
強度的に辛くなる事は明白である。そこで、金属製のガスケット「メタル・
ガスケット」を使うことにした。

メタルガスケットの採用は、何も強度の問題だけではない。
       SR20DE用メタルガスケット          一番忘れがちなのが、ヘット周りの冷却なのだ。
エンジンで一番冷却が必要なのは、燃焼室周りとシリンダーの上部なのだが、標準のガスケットの材質は、実はシール性
に重きを置いているので、熱の伝達が悪いのだ。

ノーマルでは問題無いのだろうが、チューニングの度合いは低いとは言え、熱の発生がノーマルより大きくなっているので、
ここは積極的に冷やしたい・・・。
そこでメタルガスケットの登場となったのだ。

純正のガスケットに比べ、材質が金属なので、遥かに熱伝導率が良いのだ。これで、圧縮比のチューニングと合わせて、
熱に対しても積極的に冷やすと言う一挙両得のメリットが出たのだ。

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