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ポンピングロス

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ポンピングロス(吸排気はいき損失そんしつ)とは、内燃ないねん機関きかん吸気きゅうき行程こうていおよび排気はいき行程こうてい発生はっせいするエネルギー損失そんしつのこと。

概要がいよう

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内燃ないねん機関きかんは、ポンプのように空気くうき吸入きゅうにゅうし、また排気はいきガス排出はいしゅつする。これはピストンが作動さどうガスにたいする仕事しごとであり、排気はいきがわ圧力あつりょく吸気きゅうきがわ圧力あつりょくよりたかければまけ仕事しごととなり、損失そんしつとなる。この損失そんしつをポンピングロスとう。この損失そんしつ積極せっきょくてき活用かつようするのが、エンジンブレーキである[1]

エンジンによるちが

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おおくのガソリンエンジンは、吸入きゅうにゅう空気くうきりょうによって出力しゅつりょく制御せいぎょするため、スロットルバルブもちいて吸気きゅうきがわ圧力あつりょく調節ちょうせつする。よって部分ぶぶん負荷ふかでは吸気きゅうきがわ圧力あつりょくつね排気はいきがわよりひくく、ぜん負荷ふかよりもポンピングロスが増加ぞうかする。

出力しゅつりょく調節ちょうせつにスロットルをもちいないディーゼルエンジンでは、部分ぶぶん負荷ふかでのポンピングロス増加ぞうか[2]。ただし作動さどうガスが吸排気はいきバルブを通過つうかするとき通気つうき抵抗ていこうは、ガソリンエンジンと同様どうようつね存在そんざいし、ポンピングロスをしょうじる。

ターボチャージャーきエンジンできゅうちゅうにおいては、吸気きゅうきがわ圧力あつりょく排気はいきがわ圧力あつりょくよりたかくなることがおおく、その場合ばあいはロスではなくせい仕事しごととなる。このときポンピングロスは存在そんざいしない状態じょうたい(マイナス)とえ、ターボチャージャーがはいねつ回収かいしゅう機構きこうとしてはたらいたとなせる。

ポンピングロス低減ていげん技術ぎじゅつ

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ガソリンエンジンでは、どういち出力しゅつりょくでもスロットルバルブをよりければポンピングロスが低減ていげんできる。排気はいきさい循環じゅんかん[3][4]リーンバーン可変かへんバルブ機構きこう気筒きとう休止きゅうしエンジンダウンサイジングコンセプト、がそのためおも技術ぎじゅつである。リーンバーンエンジンは窒素ちっそ酸化さんかぶつ(NOx)排出はいしゅつ問題もんだいからいち時期じき姿すがたしていたが、近年きんねん[いつ?]市場いちば復帰ふっきしている。

またトランスミッション制御せいぎょとのわせにより、ポンピングロスのおおきいエンジン運転うんてん領域りょういきけるギア選択せんたくする技術ぎじゅつも、一般いっぱんてき使用しようされている。

脚注きゃくちゅう

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  1. ^ はやし 重信しげのぶ; さわ のりひろし (1980). “4サイクル・ガソリン機関きかんのマニフォルドブレーキにかんする研究けんきゅう. 室蘭工業大学むろらんこうぎょうだいがく紀要きよう 10 (1): 101. NAID 40003627539. https://hdl.handle.net/10258/3703 2016ねん6がつ13にち閲覧えつらん. 
  2. ^ 長山ながやま いさお (2008-11-30). はじめてまな基礎きそエンジン工学こうがく (1 ed.). 東京電機大学とうきょうでんきだいがく出版しゅっぱんきょく. ISBN 9784501417703 
  3. ^ 燃焼ねんしょう効率こうりつ向上こうじょう”. 日産自動車にっさんじどうしゃ. 2016ねん6がつ13にち閲覧えつらん
  4. ^ ENVIRONMENTAL REPORT 環境かんきょう報告ほうこくしょ 2001”. マツダ株式会社かぶしきがいしゃ. 2016ねん6がつ13にち閲覧えつらん

関連かんれん項目こうもく

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