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気筒数

 
一辺が2cmのサイコロを1cmにしたときの体積と表面積の関係を考えてもらえれば分ると思いますが (体積を8分の1にしても表面積は4分の1にしかならない)、1気筒あたりの排気量を小さくしていくと、燃焼室のS/V比(表面積/容積)は大きくなり、表面からの冷却損失が増えます。
逆に大きくすると火炎の伝播距離は長くなり、燃焼時間が長くなりますが、その間にピストンが下がってしまうので、熱エネルギーを有効な力に変換できず、したがって、熱効率は下がります。
この熱効率の面から見た1気筒あたりの最適な排気量は400〜600mL程度だと言われています。

気筒数に関しては少ない方が摩擦損失も少ない分燃費効率はよくなりますが、トルク変動による振動は大きくなります。

そんなわけで、高級車では気筒数は多くなりますが、燃費命のエコカーということなら3気筒とか4気筒で1.2L〜2Lあたりのエンジンが多くなります。




普段乗りするわけでもなく実用車というより趣味車なんだから燃費はさほど気にしない、スムースな回転とパワー(熱効率)重視ということなら、6気筒2.5L〜3.5L、その上から5Lまでなら8気筒、5L超えたらV10とかV12ということになります。

気筒数が多くなるとエンジン音(排気音ではありません)も官能的な響きです。
エンジン音のピッチは爆発の周期で決まりますから、4気筒と8気筒では周波数は倍、つまり1オクターブ高くなります。

感覚的なエンジンフィールという観点からは、気筒数が多いほど偉い!ということになりますが、エコが叫ばれるこのご時世ではフリクションロスが大きい多気筒エンジンなんて馬鹿!!ということになります。

まあでも、趣味の分野なら馬鹿呼ばわりされるのはむしろ名誉ってもんでしょう。
今まで、4気筒、5気筒、6気筒、8気筒、12気筒には乗ってきたので、次はV10狙いかな。


By OZW



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