吸気量不足の改善による実質圧縮比の向上

以前は、よくカタログに記載されていたエンジンのトルク曲線。
NAエンジンのトルク曲線は山の形をしており、回転数が上がるに連れて、トルクの値が増加して行き、ある一定の回転数になると、最大のトルクの値となります。
その回転数を過ぎて回転数が上がって行くと、トルクの値は下がって行きます。

最大トルクを発生する回転数までは、吸気の吹き返しによるトルクの低下で、
最大トルク発生回転数より上の回転数で起こるトルクの低下は、吸気量の不足によるものだと思います。

呼吸するときに口を大きく開けて肺いっぱいに吸い込む深呼吸は出来ません。
逆に、口をすぼめていては、運動時の素早い呼吸は出来ません。

前回は、吸気の吹き返しの抑制について書いてみましたが、今回は最大トルク発生回転数より上の回転数で起こる吸気量不足の対策方法を書いてみます。

従来、吸気バルブの閉じるタイミングを遅くする事で、シリンダーに吸入する量を増やす方法として、可変バルブタイミングという方法を採用しています。
この方法の問題は、閉じるタイミングを遅くすると、開くタイミングも遅くなる事だと思います。

別の方法として、
空気中の分子の量が、大気圧より少ない負圧状態では、空気は流れ易くなるという性質を利用して、吸気量の不足を改善する方法です。

スロットルバルブよりシリンダー側は、閉じられたスロットルバルブにより負圧状態になっていて、スロットルバルブが開くに連れて負圧が減少して行き、
全開状態では、空気の流れが悪い大気圧となり、吸気バルブのリフト量により吸入される量が制限されます。

同じリフト量でも、大気圧より空気の流れやすい負圧の状態を残しておく方が吸入不足を改善出来ます。

その為に、
吸気通路の途中にある、エアークリーナーボックスの上流側入り口に、吸気の流速を高めるべく、吸気通路の断面積を連続的に変化させ、スロットルバルブが全開の状態になっても、スロットルバルブよりエンジン側で発生している負圧の減少を、コントロールする事で吸気量の不足によるトルクの低下は抑制されると思います。