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zoom RSS エンジンの型式についてのメリットデメリット

<<   作成日時 : 2010/11/18 21:42   >>

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・単気筒
その名の通り、1つのシリンダーとピストンで構成されているエンジン
長所
部品点数が少なく構造が簡単であり、そのために軽量で整備性が良い
ある程度排気量があるとピストンそのものが大きく、トルクが大きい
短所
多気筒に比べてバランスが取りにくいので最大回転数が低い→馬力は低い
上記の理由に寄り振動も大きい(バランサーシャフトの取り付けが必要)

・多気筒
シリンダーが複数あるエンジン、並び方により特性が異なる

直列エンジン
長所
他の配置のエンジンよりも比較的構造が単純
3気筒以下ならコンパクトになる
クランクシャフト、コンロッドピストン等の質量が少ない為高回転型となる
クランクの位相によって特性を変えやすい
4気筒以上ならばエンジンの振動を少なく出来る(6気筒ならばほとんど無い)
排気干渉を容易に避けることが出来る
短所
4気筒以上になるとエンジンが縦に大きくなることに寄りスペース面で不利になる
(車だと大きなエンジンルームが必要、バイクだとバンク角の減少)
クランクシャフトが長くなることによって捩れが出る場合がある
2,3気筒の場合は振動が大きい、4気筒も2次振動が打ち消せない
360度、180度の位相だと、ピストンが上死点下死点に移動することでピストンスピードが瞬間的にゼロとなる
そのため低回転ではギクシャクしやすい
(2気筒で位相が180度なら片方のピストンが上死点で片方が下死点、360度なら両方のピストンが同じ位置にいる)

V型エンジン
長所
クランクシャフトを短く出来る為、同じ気筒数の直列エンジンと比べてはるかにコンパクトに出来る
クランクシャフトが短い為剛性が高い
気筒数が少なくても1次振動をキャンセルすることが出来る
クランクシャフトに位相にもよるが、片方のピストンが上死点に達しても、もう方穂のピストンは中間点に存在する為
ピストンスピードが完全にゼロにならず、低回転でも安定して回るため、エンストしにくい
短所
構造が複雑になる為整備性や重量面では不利になる
吸排気のレイアウトの自由度が少ない
排気干渉を起こしやすい
気筒数やシリンダーのバンク角によっては不等間隔爆発になる為トルクの変動が起こる

ボクサーエンジン(水平対向エンジン)
長所短所共にX型エンジンと同じ(バンク角180度のV型エンジンとも言われるため基本設計は同じ)
ボクサーならではの長所
ピストンが左右に動く為上下方向の振動が少ない
重心が低く出来る
短所
横方向に広くなる為、ロングストローク化が難しい

・1次振動
ピストンの上下によって発生する震動
クランクシャフト1回転に付き1回の周期で発生する
・2次振動
コンロッドとクランクシャフトの運動による振動
クランクシャフト1回転につき2回の周期で発生する。

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