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{{出典の明記|date=2012年9月17日 (月) 04:17 (UTC)}}
'''空燃比'''(くうねんひ、{{lang|en|Air / fuel ratio}})とは、炭化水素等の燃料を空気で燃焼させた熱を利用する[[熱機関]]類における燃焼の際の、[[空気]][[質量]]を[[燃料]]質量で割った[[無次元量]]である。'''A/F'''(エーバイエフ)や'''AFR'''と略される。[[燃費]]や[[排気ガス]]成分の改善など、[[燃焼]][[性能]]を[[制御]]するために用いられる。
 
== 概要 ==
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しかし、常にストイキで燃焼しているわけではなく、[[燃費]]に有利で有害排出物質が少なくなるリーン(希薄)傾向の'''経済空燃比'''<ref>空気が多い = [[窒素]]が多い = [[窒素酸化物|NOx]]が発生しやすい。さらに希薄化すると[[煤]]の発生が多くなる。</ref>と、[[出力]]を稼ぎやすく発進時や[[加速]]時に使われるリッチ(過濃)傾向の'''出力空燃比'''<ref>こちらは燃料が多い = [[炭化水素|HC]]と[[一酸化炭素|CO]] が発生しやすい。</ref>がある。[[負荷]]の状況によって空燃比は使い分けられており、常にその値は変化している。
 
さらに、高回転化したエンジンでは、[[]][[負荷]]の軽減([[冷却]])<ref>ガソリンの気化熱による燃焼室の冷却</ref>のためリッチ傾向で運転されることが多い。
* ストイキのまま回転数を上昇させると、たとえ[[点火時期]]を早めても排気[[ポペットバルブ|バルブ]]の開弁後かなりの時間にわたり燃焼が終了せず、[[アフターファイアー]]を生ずる。
* 高出力時には発生する熱量そのものも膨大となり、[[シリンダー]]、[[シリンダーヘッド]]内壁面や、バルブシートその他からの放熱だけでは間に合わなくなる。結果として、主に排気バルブや[[ピストン]]の溶損等を生じる。
* 高出力時に、排気温度が高いため三元触媒が過熱し、溶損する可能性がある。
 
これらを防ぐため、空燃比をかなりリッチ傾向の設定とする。これにより燃焼速度が高くなり、アフターファイアーが緩和され、また、燃焼しきれないガソリンの[[気化]][[潜熱]]([[蒸発熱]])により、バルブ周りやシリンダ内が冷却される(排気と共に排熱される)。しかし、この状態での運転は、燃費が悪化するのはもとより、三元触媒が働かないなどの弊害もある。
 
このため、高負荷・高回転で連続運転される比率の高い[[欧州車]]等の一部の[[乗用車]]では燃費改善のため、