「自然吸気」の版間の差分

タグ: モバイル編集 モバイルウェブ編集 改良版モバイル編集
 
== 特性 ==
一般に言われる自然吸気エンジンの特性は、上においてそもそもの語の成り立ちが過給エンジンの対義語であったことに反映されているのと同様に、'''過給機のもたらすメリット長所を得ていないこと、過給機の持つデメリット短所を持っていないこと'''にある。
 
*一般に同排気量の自然吸気エンジンは過給機付エンジンに比べ構造がシンプルかつ軽量である。
*:一般に同排気量の自然吸気エンジンは過給機付エンジンに比べ構造が単純かつ軽量である。これは過給機付きエンジンが、過給機を持つだけでなく、過給機を冷却/潤滑するためのオイルパイプラインを持ち、さらに排気系統と吸気系統を引き合わせるような構造を必要とすることによる。また、過給エンジンには自然吸気エンジン以上に膨大な圧力がかかるので、ブロックは頑丈であることが必要で、強度上昇のため必然的にエンジン重量も増加する。
 
*自然吸気エンジンは熱効率が高く、燃費もよい傾向がある。
*:自然吸気エンジンは熱効率が高く、燃費もよい傾向がある。ただし、[[ディーゼルエンジン|ディーゼル]][[直噴]]ターボなどを含む最先端のエンジンには当てはまらない。適度な排気過給は、排気エネルギーの再回収という面で、原理的には熱効率が上がるはずだからである。また、燃費の良い傾向があることは、エンジンの軽さや、低出力ゆえの軽い車体(頑丈でなくとも良い)によるところも大きい。
 
*発熱が過給エンジンより低い。
*:自然吸気エンジンは発熱が過給エンジンより低い。過給エンジンは、同体積の燃焼室内で、燃料を圧縮空気で大量に燃やすことができるので、発熱が高くなる。これは熱効率を低下させる。熱効率は基本的には低温と高温の温度差が広いほど良く(大きく)なるからである。
 
*圧縮比が過給エンジンより高く、過給ガソリンエンジンでは7前後であるのに対し、自然吸気では9以上を持つことが多い。
*:圧縮比が過給エンジンより高く、過給ガソリンエンジンでは7前後であるのに対し、自然吸気では9以上を持つことが多い。また、低い圧縮比も熱効率を低下させる。この低圧縮比も、高温によるノッキングを避けるための処置である(ディーゼルエンジンでは過給機付きであっても圧縮比を下げることは少ない。このことがディーゼルエンジンの熱効率を高めている。)
 
*高回転型である。
*:自然吸気エンジンは高回転型である。過給エンジンでは、吸気を強制的に行うことができる。しかし過給機は同時に、排気ガスを吸入空気の圧縮に使う際、排気ガスの流速を奪ってしまう。このことは、燃焼済みガスの排気がうまく行われない、すなわち排気効率が下がった状態を生み出す。排気効率が下がれば、排気工程でシリンダが上昇する際に排気ガスから受ける抵抗が上昇する。すなわち、エンジンの出力の一部がガスの排気のために消耗される。高回転時のピストンスピードの早い領域ではこの効果がより顕著になるので、過給機付きエンジンは高回転領域でトルクが下がる傾向にある。自然吸気ではこの性質がないので、高回転までもたつきなくトルクを発揮する。高回転型NAエンジンの代表格として著名なものに[[ホンダ]]・[[B16A]]、[[F20C]]や[[日産・VQ37VHR]]等がある。
 
*出力分布が平坦である。
*:自然吸気エンジンは出力分布が平坦である。過給エンジンでは、過給機の内部が回転して過給を始めた以降には膨大なトルクを発生する。従って、上記の高回転でのトルク低下と合わせ、トルクの分布は急峻な山をなすこととなる。これはしばしば「ドッカンターボ」と俗され、アクセルの加減のしづらさを表現する。自然吸気エンジンにはその特性はない。
 
*[[スロットル]](アクセル)操作に対する出力レスポンスに優れる。
*:自然吸気エンジンは[[スロットル]](アクセル)操作に対する出力応答に優れる。これは吸気に過給機が介在しないためである。過給機が介在すると、アクセルを踏み込んだときにその過給器の内部が回転するために一瞬の時間を要してしまう。過給機が慣性モーメントをもつということと同様である。この応答に優れる特性がもたらす長所は、運転のしやすさ・操縦性という意味で決して小さいものではない。前述の平坦なトルク特性と併せ、絶対的な出力として過給エンジンに一歩劣ることの多い自然吸気エンジンがスポーティカー、GTカーにおいて根強い支持を得ている一因といえる。
*:このレスポンスに優れる特性がもたらすメリットは、ドライバビリティという意味で決して小さいものではない。前述の平坦なトルク特性と併せ、絶対的な出力として過給エンジンに一歩劣ることの多い自然吸気エンジンがスポーティカー、GTカーにおいて根強い支持を得ている一因といえる。
 
== 改造 ==