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2009年07月21日 イイね!

ロータリーエンジンがスムーズな理由ってなぁに? その②

ロータリーエンジンがスムーズな理由ってなぁに? その②晩ご飯はぶっかけうどんでした。

売り切れてませんでした。

飲み物でもありませんでした。



さてさて,お次はロータリーですね。

レシプロのところが理解できた人は(理解できなくても,それは僕の説明が下手なだけです Orz),図を見てください。
同じローターの点火と膨張行程は同じ色にしています。

ロータリーの場合は吸気,圧縮,膨張,排気の各行程が1/4ずつではありません。
おおざっぱに言って,吸気が1/3,圧縮が1/6,膨張が1/4,排気が1/4です。
それだけでも吸気に有利だってのは直感的にわかりますよね・・・って,実際はそれだけじゃないし,今日は吸気の話じゃないので割愛w
膨張行程が1サイクルの1/4くらいっていう点ではレシプロと変わりません。
ただしパワー(トルク)の出方は違いますので,同じようには比較できませんよ。
でもまぁ今回はそういう細かい違いは無視してください。

図を見てください。
一番上,1ローターだったらローターが1回転する間に各燃焼室では1回ずつ点火しますからこうなります。
これだけでも3気筒エンジンに相当するってのが理解していただければ,ここから先は読む必要はありません。
長々とその説明をするだけだからw
2ローターになるとその下の図です。
3ローター,4ローターの場合も書いています。
あれっ?2ローターの場合と4ローターの場合って,同じような図をさっき見ましたよねw
2ローターの図と6気筒の図,4ローターの図と12気筒の図,色は違いますけど,同じでしょ?
3ローターの図は10気筒の図に良く似てますよね。
要するにそういうことです。
考えてみれば当たり前ですよね。
1つのローターに3つの燃焼室・・・これが3気筒相当。
2ローターなら3×2つの燃焼室・・・これが6気筒相当。
4気筒エンジンに比べて6気筒エンジンはスムーズですよね。
さらに8気筒となるともっとスムーズです。


ではなぜロータリーだけがスムーズなエンジンと言われるのでしょうか?

他に褒めるところがないから?
そんなこと言わないで(ToT;)

レシプロの多くは直列4気筒ですね。
ハイパワー車,高級車になると直6,V6になります。
でもロータリーは,基本的に2ローターですよね。
現行車両で3ローターの市販車はありません(旧車のみ)。
まず1つの理由はこれだと思います。
比較対象の多くが直4だから。

でも直4が比較対象とされるのにはあと2つの理由があります。
排気量と点火回数です。

V6-3500ccと2ローター1308ccを単純に比較するっていうのは排気量という点でハンデがありすぎwww
同じような排気量で比べようと思ったら直4になっちゃう。
でもこれも主な理由ではないでしょう。

主な理由は,そう,点火回数です。
え?点火回数も同じじゃない!?って言う前に・・・
レシプロの1サイクルの間にクランクシャフトは何回転するでしょう?
2回転ですね。
つまり,2回転の間に何回点火するかというと,4気筒では4回,6気筒では6回,8気筒では8回,10気筒では10回,12気筒では12回です。
では,1回転の間には?
4気筒では2回,6気筒では3回,8気筒では4回,10気筒では5回,12気筒では6回ですね。
次はロータリー。
1サイクルの間にエキセントリックシャフトは3回転しますよね。
気付きましたか?
2ローターの場合,その間に6回の点火。
3ローターの場合は9回の点火をします。
つまり,エキセントリックシャフト1回転あたりで考えると,2ローターでは2回,3ローターでは3回の点火です。
点火回数で比較するなら,2ローターは4気筒に,3ローターは6気筒に相当するということです。
単純に,エンジンの回転数と点火時期を基準にした比較ということですね。



た・だ・し・・・
この話は,何を基準にして話すかで結論は変わってきます。
ということは,ロータリーエンジンがスムーズだといわれる理由は,オーバーラップの有無もさることながら,回転運動だけで構成されていて往復運動がないことの方が重要なのかもねw



この話をもうちょっと掘り下げて考えると,1ローターっていうのは(オーバーラップが全くなくなって)実用性に乏しそうだし,そうなるとロータリーエンジンは2ローター以上じゃないとダメかな,そしたら必然的にオーバーラップは生じるよな,オーバーラップのないロータリーエンジンは作れないな,ってことはロータリーエンジンはやはりオーバーラップがあるからスムーズなエンジンなんだなっていう考えにもなりますね。



お次はこの話を逆の目線で考えて見ます。
Posted at 2009/07/21 21:01:36 | コメント(1) | トラックバック(1) | RX-7 FD3S の お勉強 | クルマ
2009年07月21日 イイね!

ロータリーエンジンがスムーズな理由ってなぁに? その①

ロータリーエンジンがスムーズな理由ってなぁに? その①今日の話はあくまでも概念的なものです。
かなりの部分を簡略化して省略しています。
イメージとして捉えてください。



スムーズなエンジンだと言われるロータリーエンジンですが,その理由は何でしょ?

一般には二つの理由が言われています。


「レシプロのようにピストンの上下運動を回転運動に変換するのではなく,全ての運動が回転運動だから。」

「膨張行程がオーバーラップしているから。」


一つめはわかりやすいですけど,二つめがわかりにくいですよね。


ロータリーエンジンの説明の前にレシプロエンジンの話をしてみましょう。

レシプロエンジンの多気筒化の目的は何でしょうか?

排気量アップ・・・もあるでしょう。
同じ排気量なら多気筒にした方がピストンも軽量小型化しますのでレスポンスも上がります。
慣性重量が減らせますからね。
でも,増やせば増やすだけ複雑怪奇になりますけどねww
そして,増えた分だけエンジン全体としての点火回数も増えます。
クランクシャフト1回転につき,4気筒エンジンなら2回の点火,6気筒エンジンなら3回の点火です。
実はここからが本題w

エンジンが力を発生するのは点火,燃焼の直後に続く膨張行程においてです。
吸気,圧縮,排気行程では力は発揮しません。
圧縮行程なんかはむしろそのために力を使わないといけない。
膨張行程は全行程の1/4,つまりクランクシャフト1/2回転分です。
この行程の間,最初から最後まで同じように力を発揮するわけではありません。
その力をグラフで書くなら山なりのカーブです。
左右対称ではなく,立ち上がりが急で,徐々に減衰していく山です。
4気筒エンジンなら1つの山が終わった後に次の山が続きます。
このつなぎ目の部分ではパワーが途切れたようになります。
6気筒エンジンでは1つの山が終わるまでに次の山が始まります。
山と山のオーバーラップする部分がありますから,パワーの途切れが少なくなります。
山の1/3くらいがオーバーラップすることになります。
では8気筒では?
山と山のオーバーラップはますます増えて,山の1/2がオーバーラップします。
ということは・・・1つの山が始まって半分経過したところで次の山が始まって,残りの半分が経過したところで最初の山が終わりますが,その時にはさらに次の山が始まります。
つまり,絶えず2つの山がオーバーラップしている状態です。
では10気筒では?
3つの山がオーバーラップするところが出てきます。
12気筒だと絶えず3つの山がオーバーラップしている状態です。
こうやってたくさんの山が重なっていくと,全体としてなだらかなつながりになりますので,回転のための力が途切れることなく与えられることになり回転がスムーズになります。
レシプロエンジンは各行程の区切りが比較的明確なので説明がしやすいw

ここまではイイですか?

よくわからなければ図を穴があくほど眺めてみてくださいネ。


さてさて,ロータリーエンジンについては晩ご飯の後にw
Posted at 2009/07/21 20:35:15 | コメント(0) | トラックバック(1) | RX-7 FD3S の お勉強 | クルマ

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