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イイね!
2021年04月17日

燃焼速度(^^♪

燃焼速度(^^♪ みなさんこんばんは(^^♪
















R35GT-Rニスモの新型が出ましたね。


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黒ボンネットとマクドナルドとのコラボってのがビミョーな気もしますが、若い人に関心を持ってもらう(お子様にも)ためなんでしょうね。

数が売れないのは承知ですし、何より赤字の日産がGT-Rをマイナーチェンジしてくれるだけでもウレシイです。
チョットした改良でも積み重ねて良い車になるのはスバラシイ

その点F1参戦のNSXは・・・





んで今日の話題

ホンダF1の2021年型は小型で低重心化され燃焼コンセプトも変更になったそうです。

カムシャフト距離が狭くなりコンパクトになっています。
残念ながらエンジン取付位置はレギュレーションで決まっていますので補強がそのまま残ってしまい邪魔ですが、この隙間を冷却風が通せます。

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注目は燃焼コンセプトが変更になったこと。

カムシャフト間が狭くなりバルブはさみ角が小さくなっていますね。

古い図ですがトヨタの3SーGE(スポーツエンジン)3SーFE(街乗りエンジン)のバルブはさみ角の違いを載せます

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今回ホンダはこのバルブはさみ角を狭くし燃焼室の形状を変更したと予想されます。

圧縮比の上限は18までとレギュレーションで決まっていますから前に書いたS/V比の改善をしたと思われる。

圧縮比を上げると燃焼効率が上がると考えがちですが・・・






実際必要なのは・・・





燃焼速度を上げること!!



燃焼室が大きければシリンダーの端っこまで燃焼するのに時間がかかりますからできるだけ燃焼室をコンパクトにしたいワケです。

燃焼速度が遅いとクランクがまわりピストンが下がって圧力が下がっちゃう



下は時間(クランク角)と圧力のグラフで、燃焼速度が遅いから圧縮上死点の前に点火しないといけないわけです。

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図示熱効率ってので説明します。

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縦軸がシリンダー内の圧力(P)で横がシリンダー内の容積を表した図です。
左が圧縮上死点で右に行くと下死点




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通常は上の図の白い所の面積分しか仕事しない(図示仕事)ですが燃焼速度が速くなればなるほど青矢印の方向に圧力が上がり結果的に面積が増えて図示仕事が増えるわけです。



ちょっとなじみがないですがこのグラフは覚えましょう






んで燃焼室をどう小さくしたかというと下の図のようになっていると考えられます

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ペントルーフ形状から左のほぼピストンのくぼみだけになると思われる
(この図は昭和時代の本から抜粋!!)



実際はホンダが発表しないのでどうなんだろうなぁ?
って想像しながらF1を楽しみましょう

つ~ことでF1第二戦です

ホンダと角田選手の活躍を期待しましす

デハデハ


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Posted at 2021/04/17 03:09:38

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この記事へのコメント

2021年4月17日 7:43
自分もPV線図を描いて、燃焼室と燃焼について書こうと思ってました。
書き始めたら面倒くさくなってやめましたが(笑)

最近の高効率エンジンは、バルブ角を広くする傾向にあるってどこかで見て、モヤモヤしてたからです。
燃焼理論は昔から変わらないはず。
圧縮比は高いほうがいいし、燃焼速度は高いほうがいい。熱損失を低減するには燃焼室は表面積が小さいほうがいい。 

そうすると、燃焼室形状は...ってことですよねー
コメントへの返答
2021年4月17日 22:20
こんばんは(^^♪

>最近の高効率エンジンは、バルブ角を広くする傾向

そうですね。
はさみ角を大きくしてタンブル流を増やし燃焼速度を速くするのが狙いなんですが、結局全開の時はいいけどスロットルを絞った時(ハーフスロットル)ではそよ風程度しか吸気しないからタンブル流も少ないはずなんですね。
だから燃焼速度を全域で速くするにはバルブはさみ角を小さくして燃焼室をできるだけ丸に近づける必要があると思います。

そのうえでタンブル流を使えれば良いのでしょうけどね。
そのかわりはスキッシュ流で補えるかもって思ってます。
2021年4月17日 23:19
そうですそうです。はさみ角を広げてタンブル流を活かして、燃焼速度を上げたり、燃えにくい薄いガスを燃やすってのはわかります。
これ、余計なコストが掛けないで燃焼改善の工夫をした、量産エンジンでの技術ですよね。

プレチャンバーを使ったF1エンジンで、具体的にはホンダF1の2021年モデルで、はさみ角を広げたんじゃないかって説が当初あって、とてもモヤモヤしてました。
F1でプレチャンバー使ってて、はさみ角を広げる意味はないだろうと思っていたので。

今のF1の規則ってよくできてますよね。出力よりも熱効率、要するにPV線図の最大化が求められる。そういう意味で、ホンダがF1を去るのはとてももったいないです。
コメントへの返答
2021年4月18日 13:15
こんにちは^_^
市販車は全開で走ることは稀ですからね。
EGRとか使いますが、サーキットではないですし、基本的なPV線図の最大化が必要だと思います。
ほんとにここまできて撤退は残念です。
F1は続くし、eフューエルが今後注目されるのにいまの流行りにながされないでほしいですね。
来年レッドブルはチャンピオン取れそなのに。

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