ディーゼルエンジンが低燃費な理由、ご存知ですか！？
ベンツやBMWなどの欧州車、国産ではマツダが採用している、今流行のクリーンディーゼル車…
燃費がいいとは聞きますが、何故低燃費なのかはあまり知られていません。
ガソリンエンジンと比較しながらディーゼルエンジンの燃費について解説します。
【書き起こし】ご存知ですか！？ディーゼル車が低燃費な、意外な理由。ガソリンエンジンと何が違う？ 【エンジンの仕組み】
(00:01) [音楽] みなさんこんにちは メカのロマンを探求する会今回のお題はこれ ディーゼルエンジン低燃費な理由 僕時はそもそもディーゼルエンジンて何 ディーゼルエンジンの燃費が良い理由 その1スロットルバルブがないその2 燃料が経由である 熱効率はこういう式であらわされる その3圧縮比が高いその4 希薄燃焼となっています ディーゼルエンジンの乗用車は日本ではあまりメジャーではありませんが マツダを中心にクリーンディーゼルが販売されています ヨーロッパではかなりの割合がディーゼル車です 鉄道でもサイン奮戦とか 北海道ではディーゼル動車が爆走していますよね そんなディーゼルエンジン低燃費がいいイメージがあります 実際ガソリンエンジンより熱効率は高いです
(01:06) ではなぜディーゼルエンジンはガソリンエンジンよりも熱効率が高いのでしょうか その4つの理由をご紹介します このチャンネルではメカに関する動画を投稿しています メカのなんでそうなのを解説していきます 是非チャンネル登録をよろしくお願いします そもそもディーゼルエンジンて波 ディーゼルエンジンはディーゼルさんが発明した 内燃機関です ピストン往復きたんで4スト ii とともに実用化されています 今回は自動車に使われる高速フォースとディーゼルでお話を進めていきます なので使用燃料は軽油です ちなみにディーゼルも世界では2ストも現役バリバリだったりします 大型タンカーの低速2ストディーゼルは熱効率が50%を超えていると言われています bose とディーゼルエンジンの動作原理を簡単に説明すると 資金が無いの空気をピストンで思いっきり圧縮してご恩にして
(02:13) その中に経営を噴射します すると空気の熱をきっかけに燃焼が始まります 燃焼してさらに高温高圧になったら菅 ピストンを押し下げて力を出力します パッと見は方ストーンガソリンエンジンとそっくりです 違いは燃料の供給と点火だけです ガソリンエンジンはあらかじめ空気と燃料混ぜておいた 混合器をシリンダに寝て電気ばなぜ転嫁させます ディーゼルは空気だけをシリンダーに送り込んで燃料を噴射します 風車された燃料は空気と混ざりながら自然発火します この一見小さいと思える違いがディーゼルエンジンとガソリンエンジンの特性が 分かれる 決定的な要因となります ディーゼルエンジンの燃費が良い理由 その1スロットルバルブがない ガソリンエンジンには基本的にスロットルバルブというエンジンの流入空気を制御する バッグが付いています
(03:20) これを開閉してエンジンの白くをコントロールしています でも考えてみてくださいせっかくエンジンが思いっきり空気を吸おうとしているのに 流入経路を塞いで制御するなんて本当にじゃあなものですよね エンジンを全開で動かす場合はスロットルバルも全開で抵抗はなくなります でも普通の人が普通に運転する車が全開で走る時間っていうのはほとんどありませんよ ね だからソニーエンジンは常用される低中回転域において常にスロットルバルブの抵抗が 発生します ところがディーゼルエンジンにはスロットルバルブがありません これがディーゼルエンジンの燃費が良い理由の一つです ではなぜディーゼルエンジンにはスロットルバルブがないのでしょうか ガソリンエンジンは空気とガソリンをあらかじめ混合した混合記号 シリンダに導いてすぐに燃える状態で待機させておいていいいいタイミングで電気端に よる燃焼のきっかけを作り
(04:27) その年少の熱で次々に炎が伝播して全部の混合気が燃えます 空気とはそれにの重量比も理想的には14.7対1と決まっていて大きく変えることは できません 特にガソリンが水とうまくもえませんよね ガソリンと空気の比率が決まっているということはガソリンの量を制御して出力を調整 しようとすると必然的に空気も制御することにあってスロットルバルブが必要になり ます いっぽうディーゼルエンジンは空気だけを吸い込んで後から必要分だけ経緯を吹き込ん で燃焼させます ガソリンエンジンと比べると単なる燃料供給方式の違いに感じるかもしれませんが燃え 方に大きな違いがあります リーゼ面人は軽油がシリンダにめちゃくちゃ強い広いで噴射されて 燃料が高温の空気の熱で蒸発して空気とちょうどいい具合に混ざってその部分が自己 着火します
(05:31) ということはシリンダにいくら大量に空気が入ってようと関係ありません 噴射され模様としている経営の周りに酸素があればその外側どうでもいいんです 空気がシリンダ内に大量にあっても大丈夫だったらわざわざ空気の留任を妨害する スロットルバルブは必要ないですよね ディーゼルエンジンはスロットルバルブがない分ポンピングロスが小さくなります その2へん量が経由である 自動車気動車が使用している高速ディーゼルエンジンの燃料は軽油です 敬意を使うと燃費が良くなります なぜでしょうか 実は経緯はがソニーよりも発熱量が多いんです これはちょっとズルいですよね スロットルバルブとか秘密日を語る以前の問題で これだけこの動画を終わらせてもいいくらいになってしまいます 具体的な数字はこうなります 経緯はガソリンよりも12%程度
(06:36) 8席辺りの発熱量が多いですね 車は普通 l つまり容積で給油するので これだと 敬意を使うディーゼルエンジンの方が燃費がいいのは当たり前です wbc などのレースでもう燃料の隊員はリッターですよね 燃費がモノを言う耐久レースだとリズム方が圧倒的に有利です 熱効率はこういう式で表されるっ ディーゼルエンジンの鯖てサイクルとガソリンエンジンのオットーサイクルの熱効率は こういう式で表されます うわぁっていう感じですよね僕と同じく数学が苦手な人にとっては是が良いかと思い ます 今回見るのはこの圧縮比と比熱比だけです ぶっちゃけボクも熱力学はよくわからないので細かい所はひとまず置いておきましょう さて熱効率は1から9分数をフィエ導き出されます なのでこの数機が小さくなれば熱効率の数値は上昇します ということはこの分母の値が大きくなればいいわけですね
(07:47) 圧縮比の比熱比マイナス1条ということはこのどちらが大きくなっても数値が増えます つまり熱効率が上がりますそこでガソリンエンジンとディーゼルエンジンの圧縮一日 熱意の違いによる熱効率の違いを見ていきましょう ちなみにディーゼルエンジンのここの部分は必ず1よりも大きくなるらしいです ガソリンエンジンの場合は何も表記がないつまり一なので理想サイクル同賞を比較した 場合はガソリンエンジンの方が熱効率が良いみたいです 意外ですよねこのように違うし起動してガソリンエンジンとディーゼルエンジンを比較 するのは本来は正しくありません 便宜上並べているだけです この数値が変化すると熱効率も変わってくるからです 悦一圧縮比が熱効率に影響するのはどちらも同じですよ 程度しか言えないのでご注意ください 理由その3圧縮比が高い ディーゼルエンジンの圧縮比は10代半ばから20代前半ポー ガソリンエンジンの10%前後と比較すると高い数値になっています
(08:57) 圧縮比というのは吸気5空気がどれくらい押しつぶされたかを表す数値です 圧縮比10%の場合は吸入時の10分のうちの体積になります リズ戀人はなぜ圧縮比が高いのでしょうか また高いとどんないいことがあるんでしょうか 圧縮伊那高い理由は必然でありこれがそのままメリットにつながります ディーゼルエンジンはガソリンエンジンと違い圧縮されて高温方明日になった空気に 燃料を噴射して自然発火させます ディーゼルエンジンの燃料である経由が自ら燃え出す温度はだいたい250度 c です から空気の温度を書類上にする必要があります 空気は圧縮すればするほど温度が高くなりますので軽油が自然発火する温度まで圧縮し ます すると必然的に圧縮比が高くなりそれを先ほどのこの式に当てはめると 圧縮比が高いほど熱効率上がりますガソリンエンジンも同じく圧縮比が高いほどね 熱効率は上がります
(10:04) 阿蘇にエンジンも圧縮比を上げて燃費を良くすればいいじゃんって思いますよね でもガソリンエンジンの場合はそうはいきません 圧縮比をむやみやたらに挙げるとノッキング 簿異常燃焼が起きやすくなってしまいます 火花点火のガソリンエンジンは通常 電気花をきっかけにしてじっくりと炎が伝播して燃焼ガスいます フォロが名称が住んでシリンダー内の圧力が各なるとまだ炎が伝播してない部分が勝手 に燃え出すことがあります これをノッキングと言ってこれ たシリンダ表面を保護している温度が低いガスの幕境界層を破壊して ポー造物が直接高温のガスにさらされる原因を作ります ガソリンエンジンの場合は圧縮比を上げるとこの ノッキングが起こりやすくなります ディーゼルエンジの場合はそもそもシリンダまガスに燃料が混ざっていませんから いくら志ラインの圧力は高くなろうがも得るものがないのでノッキングが起こりません その4気迫年場
(11:10) [音楽] スロットルバルブの項目で述べた通りリゼルエンジンは燃料が薄くても思います スロットルバルブが付いておらずす言いたいだけ空気を吸って必要な量だけ燃料噴射し ます なので必然的に希薄燃焼 低負荷時には超が付くほど薄い9年比で運転されます 燃料が薄くなると熱効率が上がります 楽年初にするとガスの比熱比というのが大きくなります 比熱比というのは定圧比熱を栄養比熱で割ったものです この数値が大きければ大きい程エンジンの熱効率が向上します 一月火は文章を構成する原子の数で決まります 空気は酸素と窒素でほとんどが構成されているので実質二原子分子の期待ですね だから雨季のフィ熱日は一変4となります エンジンは空気に減量を加えて燃やすわけですからその時によってガスを構成する分子 の種類と割合が変化していきます 混合器について
(12:15) それが経緯はいろんな物質が混ざっているのでこれという数値はありませんが た原子分子なのは間違いありません それを空気に混ぜるわけですから完成した混合機は比熱比が小さくなります 排ガスの方はというと燃焼後でも実装はほとんどが残ります ところが同じくもともと二原子分子だった酸素あ ガソリンを構成する炭素や水素と結合して co2 とか h 2 o に生まれ変わります これは3原子分子なので比熱比は小さくなりますここでガソリンエンジンとディーゼル エンジンを比較してみましょう ら sony エンジンはそれなりにガソリンの濃さがあるので年商前も後も日根津市 が小さい物質がそこそこ尻ならにあります だから比熱比も空気の1点よりは大きく下がります ディーゼルエンジンは器楽年少なのでたとえた原子分子の存在があっても圧倒的飲料を 行く浮き
(13:17) つまり二原子分子の酸素や窒素も方が遊説になって日根津市の小さい た原子分子の影響力が小さくなりますリーゼメンチンの方がガソリンエンジンよりも二 原子分子の終わり 絵が多いため熱日が1.4から下がる度合いが小さくなって招待的に 日根津市が大きくなりますだから熱効率が高くなります まとめとしてスロットルバルブ low 6 燃料の違い圧縮比の違い比熱比の違い これらがガソリンエンジンとディーゼルエンジンの燃費の差につながります 実際には圧縮比を高くするとリスト動かすのが大変だったり リーズレンジにそもそもが重たいので 車に積んだ時のトータル的な燃費はどうなんだろーみたいな点もあるかと思います ご視聴ありがとうございました動画の評価チャンネル登録をぜひ宜しくお願いします それでは次回も宜しくお願いします [音楽]
#ディーゼルエンジン#エンジン#自動車
