車のエンジンに使われている最新技術やトレンド|熱効率とは?

車の最重要部品の一つといえばエンジンです。

 

技術が大幅に進化したおかげで、昔のエンジンに比べ、今のエンジンは性能が大幅にアップしています。

 

そこで、最近のエンジンのトレンドについて紹介しますね。

 

日常の生活にはあまり必要ないかもしれませんが、知っておくと車がもっと好きになりますよ。

 

 

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最近、よく聞く「熱効率」ってなに?

熱効率とは、発生した熱エネルギーが、仕事や電気などに変換できる割合のことをいいます。

 

音や熱など、目的以外のエネルギーになってしまったものは、損失となります。

 

車でいえば、燃料がもっているエネルギーのうち、何パーセントを有効な仕事(車を走らせることなど)として活用できるかということです。

 

 

一般的なガソリンエンジンの熱効率はせいぜい35%程度で、かなり熱効率がよいといわれる最近のディーゼルエンジンでも45%にいったら凄いと言われます。

 

今のところ理論上では、エンジンの熱効率が50%を超えるのは難しいといわれているんですよ。

 

 

圧縮比は、なんで高い方がいいの?

圧縮比が高いということは、膨張比も高いということです。

 

これがとても重要なんです。

 

圧縮比10のエンジンは、ピストンが上死点から下死点まで動く間にシリンダー内の体積が10倍になる。この間に混合気が爆発してピストンを押し下げる。大雑把にいっちゃえば、圧縮比が14ならその押し下げる仕事量が1.4倍になるってこと。その方が効率いいよね?

(引用元:ベストカー)

 

このように、圧縮比が高くなれば、エンジンの効率がよくなるということなんです。

 

 

最近のコンロッドは、クランクシャフト側は割って造るの?

ピストンとクランクシャフトをつないでいるのが「コンロッド」です。

 

コンロッドは、上下にサイズの違う穴があいていて、小さな穴(スモールエンド)はピストンピンが入り、大きな穴(ビッグエンド)は2つに分割され、クランクシャフトを通した後にボルト/ナットで連結されます。

 

このようにして、ピストンとクランクシャフトをつないでいます。

 

 

ビッグエンド側は、これまで機械加工で分割したあと、位置決めピンを使ってもう一度一体化し、穴の加工をしていました。

 

けれど、最近の低価格車は、コンロッドのすべての加工が終わったあとに、ビックエンド部分を「カキーン」と2つにカチ割る“クラッキング加工”で分割されます。

 

こうすることで、ビッグエンド側の再加工の必要性がなくなり、2つに割ったものを再度くっつけるときに、位置決めピンがなくてもピッタリと断面を合わせることができるんです。

 

 

最近のエンジンは、このような技術が使われています。

 

次回も、この続きとして、近年のエンジンのトレンドを紹介しますね。

クランクシャフトは鍛造と鋳造がある?ファンベルトがないエンジンもある?

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