‘2014/10’ カテゴリーのアーカイブ

ロータリーエンジンとは

2014/10/20

テクスチャー10ロータリーエンジンは西ドイツのフェリックス・バンケル博士によって発明されマツダが量産化に成功した新方式エンジンです。
ローターハウジングの中を三角形に近い形状をしたローターがエキセントリックシャフトを軸に回転運動をすることによって出力を得る方式のエンジンで、レシプロエンジンに照らし合わせるならローターハウジングはレシプロエンジンのシリンダーに当たりローターはピストンに当たり、エキセントリックシャフトはカムシャフトに当たります。
吸気ー圧縮ー爆発ー排気を回転運動の中で行うので4サイクルエンジンです。
一般的に、このエンジンは排気量がレシプロエンジンと比較して少ない様に認識されてますが、それは燃焼室の単室容量を元に、はじき出された数値であり、本来の姿ではありません、何故ならレシプロエンジンが1回の爆発でピストンか1回転するのに対してロータリーの場合はローターが1回転する間に2.5回も爆発します。と言う事は認識されている排気量×2.5倍の排気量と言う事になりますロータリーが軽量コンパクトにも関わらず高出力なエンジンなのはこの為です。
このエンジンは特性状オバーラップ時間が短い為低速時のトルクが出にくいんですが、高回転まで回りやすい、高回転型のエンジンです。

エンジンの排気量とボディの大きさの関連性

2014/10/20

テクスチャー09エンジンの排気量は車のボディが大きければ大きいのが一般的といえます。つまり内燃機関ではこれが大きいほど出力も大きいのが一般的といえます。大きな重量物を動かすには大きな動力が必要といえます。大きな自動車や自動車レース用の車は一般的にこれが大きいのです。この大きさが出力を決定する大きな要因となっています。内燃機関では燃料を空気と混合させて燃焼させています。この混合比は内燃機関の構造などできまる最適値というものがあります。一般的にはこの比率が決まっているために、大きな出力を得るにこれが大きくなるのです。ところで燃料をたくさん燃焼させれば理論的には大きな出力をえることができます。大きな出力をえるにためにこの大きさを大きくすることなく得る方法はあることはあるのですが、ノッキングなどさまざまな問題があり、これら問題を解決するのが難しかったといえます。しかし近年、ノッキングを含めたさまざまな問題の解決方法が確立しつつあります。これらさまざまな問題の解決と、燃費の向上を両立させたターボエンジンが実現しつつあり、欧州の車ではこのようなターボ車の普及が進んできています。日本もこのような動向がみられてきているといえます。

排気量はエンジン性能指標の一つ

2014/10/20

テクスチャー08気量はエンジンの大きさを示す、最も一般的な目安であり、日本では課税や種別の基準になる大きさとなっています。大きければ大きいほど一度に多くの空気を燃焼する事が出来、その分多くの燃料を利用できるので、出力の目安となります。しかし出力はこれだけでは決まりません。出力は単位時間当たりの仕事量ですから、高速で動作すれば大きさは同じでも出力が増えます。またターボチャージャーのような過給器を使えば、より多くの空気と燃料を利用できます。この様に技術が進歩すれば同じ大きさでも出力は向上します。それでも同一の技術水準では大きさが同じならば同じ程度の出力となり、課税などの目安としては現実的でわかりやすい性能指標と言えます。また実際に排気されるガスの量は燃焼により爆発的に増えていますので、この量の通りではありません。また実際のエンジンの性能を考えるときには最高出力や最大トルク、また出力特性などを考えるべきでしょう。また自動車の性能は車体も含めたトータルのバランスで決まるので、単純に出力の大きい車が早いと言う物でもありません。また逆に出力の大きい物が燃費が悪いと決まった物でもありません。全体的なバランスが重要で、実際に運行してみないとわからないことも多くあります。

4輪駆動の特徴

2014/10/20

テクスチャー07自動車の駆動方式は、大きく分けて5種類存在しています。FF(フロントエンジン、フロントドライブ)、FR(フロントエンジン、リアドライブ)、RR(リアエンジン、リアドライブ)、MR(ミッドシップエンジン、リアドライブ)、4WD(4ホイールドライブ)(4輪駆動)に大きく分けられます。それぞれの駆動方式に特徴があり、それぞれに長所、短所が存在します。その中でも、あらゆる条件下で安定した駆動力を発揮できるタイプが4輪駆動方式です。そのシステムは2つに分けられます。必要な時に4輪に駆動力を分配するパートタイム方式と、常に4輪に駆動力を配分しているフルタイム方式です。パートタイム方式は、構造も複雑ではなく、安価なために、生活四駆として普及しています。フルタイム方式は、路面状況に応じて、前後へのトルク配分をコンピューターが判断して無段階に可変してくれるタイプが主流となっています。この方式は、複雑となり、コストアップにもなってしまいますが、あらゆる路面状況下においても、安全なドライブをもたらしてくれます。特に、雨や雪での走行や、高速道路での走行時に大きな走行安定性と、安心感を与えてくれることでしょう。

リヤエンジン・リヤドライブの特徴

2014/10/20

テクスチャー06自動車の駆動方式には様々な種類のものがあります。
しかし、多くの車では限られた駆動方式が採用されています。それらの方式は、フロントエンジン・フロントドライブ(FF)、フロントエンジn・リアドライブ(FR)および四輪駆動(AWD)です。
しかし、実際にはほかの形式を採用する車も存在します。なかでも、リヤエンジン・リヤドライブ(RR)は非常に限られた車種でのみさいようされている方式です。
その特徴としては、車の後部にエンジンを積み、後輪で駆動することです。
これにより、エンジンの荷重が駆動する後輪にかかるため、トラクションが良くなら、また、ブレーキの際にも前輪・後輪にバランスよくかかるので、車の挙動が安定しやすくなります。前記の理由から一部の高級スポーツカーで採用されています。
また、居室の容積を広くとれることから、小型自動車を中心にかつては広く採用されていましたが、高速走行時の挙動が不安定になりやすいことや、独特の運転の感覚が必要なことから、次第に採用される例が減少し、現在では普通車ではほとんど見られません。
なお、エンジンが後ろにあることから、騒音が少なくできるという理由から、日本のバスではよく採用されています。

ミッドシップエンジン・リヤドライブの特徴

2014/10/20

テクスチャー05車の駆動の種類にMRがありますが、ミッドシップエンジン・リアドライブの略で、通常の後部座席付近でリアタイヤの車軸より前方にエンジンを搭載し、リアタイヤを駆動させる方式です。
車体の中央付近にエンジンを搭載しているので重量バランスが非常に良く、フロントタイヤで操舵を担当し、リアタイヤで駆動を担当しているので運動性能に優れているので、高性能エンジンにも対応でき、スポーツカーに多く見られるレイアウトで、フォーミラカーなどのレーシングカーなどにも採用されています。
また、慣性モーメントが小さくなるので回頭性が向上し、サーキットなどの走行に適しており、アンダーステアやオーバーステアになりにくいのが特徴ですが、旋回中のバランスを崩してしまうとスピンしやすくなります。
加速時や発進時など、リアタイヤに荷重が掛かるのでエネルギーのロスが少なく、駆動力が効果的に路面に伝わるので加速性能にも優れています。
リアにエンジンを搭載しているので、後部座席を設けられず、2人乗りに限定されてしまう場合が多く、荷室のスペース確保も厳しい状態にあります。
また、走行風をエンジンルームに取り入れる手段が限られているので、オーバーヒートの恐れがあります。

フロントエンジン・リアドライブの特徴

2014/10/20

テクスチャー04車の駆動種類にFRがありますが、フロントエンジン・リアドライブの略で、車体前方部にエンジンを搭載し、プロペラシャフトを介してリアタイヤで駆動する方式の事です。
特徴は、加速時や発進時にリアタイヤに荷重が掛かるので、エネルギーのロスが少なく運動性能に優れており、高性能エンジンにも対応している事から、スポーツカーや高級セダンなどの車に多く採用されています。
また、フロントタイヤで操舵を担当し、リアタイヤで駆動を担当しているのでハンドリング性能に優れており、フロントタイヤの切れ角が大きく取れるので、最小回転半径を小さくできます。
さらに、タイヤ性能にも余裕ができる事から、タイヤローテーションの頻度を少なくできます。
部品点数が多くなるのでコストが高くなってしまい、プロペラシャフトが床下に通っているので、室内スペースが多少狭くなる傾向にあり、リアデフなどのオイル交換が定期的に必要となります。
また、リアタイヤが押し進める構造のために、路面が濡れている時などはスリップしやすく、雪道や凍結路面では、リアタイヤに掛かる荷重が軽いので、スリップしたり窪みにはまってしまい抜け出せなくなってしまう恐れがあるので不向きです。

フロントエンジン・フロントドライブの特徴

2014/10/20

テクスチャー03車の駆動方式の一つであるFFとは、フロントエンジン、フロントドライブの略で、フロントにエンジンを搭載し、前輪を駆動させる仕組みの車のことを言います。後輪はただ転がっているだけになります。フロントを駆動させることのメリットは、安定性の高さにあります。リアカーを後ろから押すのと、前から引っ張るのでは、前から引っ張るほうが安定しているのと同じです。雨の日や雪道では後輪駆動の車に比べると、非常に安定した走りをすることができます。車を普通に運転するには最適な駆動方式と言えます。

しかし、駆動輪と操舵輪が同じであるために、ハンドリングがアンダーステアになりやすく、ハイパワーエンジンを搭載すると発進加速時にスピンしてしまうので、クイックでシャープなハンドリングを求める方や、ハイパワーを求める方には向いていません。そのような方はやはり後輪駆動の車が向いています。ハイパワーをしっかり受け止め、思い通りのハンドリングを楽しむことができます。小型車には前輪駆動車が多く、大型車やスポーツカーに後輪駆動車が多いのですが、駆動方式によって車の特性が違ってきますので、車を選ぶ際の重要なポイントの一つとして考えると良いでしょう。

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