たまにはクルマの基本についてでも･･･エンジン編その2

さて、前回はトルクと馬力についてまでご説明しました。

じゃ続いて、トルクってどうやったら決まるの？って話でも。
単純に言えば排気量ですが、エンジンはいくつもいくつもシリンダーがくっついています。
そこで分かりやすいように、今までと同じく切り離して考えてみましょう。
エンジンの排気量、例えば2000ccの4気筒エンジンであるならば、1つのシリンダーについて2000/4=500、500ccのシリンダーが4つ付いたものです。
これを同じように計算してみれば、1気筒当たりのトルク･馬力なんてのも計算できるわけですが、ここで同じ観点から立ってみると･･･

2000ccの4気筒エンジンと3000ccの6気筒エンジンと4000ccの8気筒エンジンは同じエンジン

こう捉える事ができませんか？（笑）どちらも同じ「1気筒500cc」。
これで同じ理屈を捏ね回すと、ウィッシュとボクスター（2.7）は同じ「1気筒450cc」で、実は同じエンジンとも捉えることができます。
実際、トヨタのアリオン（2.0L）とクラウン（3.0L）、BMWの530iと540iで計算してみると、トルクは4車種の平均で1気筒につき5.1kgf、馬力が41.4psと出ました。ばらつきはほとんどなし。1気筒に直すとほとんど同じエンジンです。
ここで比較できるのはクラウンと530iですが･･･1ccあたりの出力とトルクを求めると、意外や意外、クラウンの方がトルクは大きいです。つまりエライの？
（↑やっつけ半分で今計算して、計算した本人も驚いている）

じゃあクラウンの方がエライのか。
決して欧州車の方を持つわけでも無いですし、このハンドルネームからしてトヨタの肩を持つつもりもなければ貶すつもりも無いですが、BMWのエンジンの方が私は「エライ」と考えます。
なぜならば「最大トルクを発生する回転数はBMWの方がより実用的」だからです。
クラウンは3600回転で32.0kgf、530iは2750回転で30.6kgfです。

さてここで話は外れまして、そもそも最近高いガソリン。
何で俺のクルマはハイオクなんだよ･･･とかそんな疑問は、基本的にカタログの「圧縮比」って値で決まります。
圧縮比とはピストンが一番下の状態、つまりもっとも容積が大きい状態をピストンが一番上の状態、つまりもっとも面積が小さい状態で割ったものです。
圧縮比を高くすると理屈上でも効率が非常によくなります。（これは熱力学ってややこしい分野まで説明しないと理解しがたいので、説明は省略します）
しかし圧縮するとシリンダーの中のガソリンは高温になってしまい、効率は低下します。
またガソリンにも自然発火温度というものがございまして（天ぷら油の火災事故じゃないですが）、圧縮途中で自然発火温度に達するとガソリンは爆発、しかしエンジンは「こっちゃ圧縮しているのにそんな力･･･無理！」と言わんばかりに壊れます。
この現象をノッキングなんて呼ぶのですが、ノッキングを避けるのがオクタン価の高いガソリンで、これがハイオクタンガソリン＝ハイオクガソリンです。
日本の場合、ざっくりレギュラーでオクタン価90、ハイオクでオクタン価100です。
航空機用は有鉛ガソリン（！）でオクタン価105です。
オクタン価って何？って質問は･･･えーと化学の成績Cの人に聞かないでください（苦笑）

そしてここからからくり。欧州ではガソリンはガソリン、つまりレギュラーもハイオクも区分無く販売されていますが、欧州のガソリンはオクタン価95。
つまり日本のレギュラーガソリンには対応していません。だから欧州車にお乗りの皆様、高いガソリンですがハイオクガソリンを入れてください。
実際にはエンジン側にも守る為の機能がついていますので、レギュラーガソリンを使用し続けてもエンジンが壊れる事はありませんが、「予想外」の自体に人間が慌てふためくのと同様、エンジンも本来の性能を発揮しません。

さて次回は走って力があるなぁ、って秘密なんて説明しましょうか。