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2015年8月28日 (金)

エンジン損失

 リーンバーンもEGRも、エンジンのポンピングロスを低減させ燃費を向上させる技術である。エンジンでは、他にどんな損失があるのだろうか。

 エンジンの損失は、ポンピングロスを加えて4つある。後の3つは、排気損失、冷却損失、摩擦損失である。

 排気損失とは、排気として捨てられる圧力や熱のことであり、冷却損失とは、冷却材を通じて捨てられる熱のことである。摩擦損失とは、エンジン各部品が動作するときの摩擦抵抗である、排気損失の対策の代表例は、ターボチャージャーである。排気圧力を利用してタービンを回し、そのタービンと同軸のタービンが吸気を助けるのである。リーンバーンやEGRは燃焼温度を下げるため、冷却損失の改善にも寄与していると言える。摩擦損失の対策は、摩擦抵抗を減らすことである。

 実は、冷却損失と摩擦損失を一度に改善する対策方法がある。何かというと、エンジンのダウンサイジングである。エンジンを小さくすると、各部品も小さく軽くなり摩擦抵抗が少なくなる。更に、燃焼室の表面積が小さくなって、冷却損失も小さくなるのである。これをターボ化して排気損失を減らせば、現在主流のダウンサイジングターボとなるのである。

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