ボアストローク

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ロングストロークから転送てんそう
ボア・ストローク
排気はいきりょうおな場合ばあい数字すうじおおきいほどクランク半径はんけいちいさく(てこぼうみじかく)なって1ストロークあたりのトルクちいさくなるが、ピストンスピードをひくおさえることができ、こう回転かいてん = こう出力しゅつりょく有利ゆうりとなる。ぎゃくに、数字すうじちいさくなるほどピストンスピードがたかく、クランク半径はんけいおおきくなるためこう回転かいてんにはかないが、ストールしづらくてい回転かいてんいきあつかいやすくなる。
また、燃焼ねんしょうしつ表面積ひょうめんせきねつ効率こうりつにも影響えいきょうする。

ボアストローク(ボアストロークひ えい: bore/stroke ratio)とは、レシプロエンジンにおけるシリンダーボア内径ないけい)とピストンストローク行程こうてい)の比率ひりつのことで、ストロークボアったである。エンジンの性格せいかく類別るいべつするさい使用しようされることがおおく、このが1.0(1:1)の場合ばあいはスクエアストロークまたはりゃくしてスクエア、1よりちいさいものはショートストロークまたはオーバースクエア、1よりおおきいものはロングストロークとばれる。

おおくの実用じつようガソリンエンジンでは、ボア・ストロークは1.0近傍きんぼう設定せっていされるか、ややロングストロークに設定せっていされる。一部いちぶ高性能こうせいのうスポーツカーようエンジンやレースようエンジンではショートストロークに設定せっていされ、フォーミュラ1ようのエンジンでは2.0(1/2)ちかくと極端きょくたんにショートストロークに設定せっていされ、極限きょくげんこう回転かいてん性能せいのう実現じつげんしている。

また、船舶せんぱくよう大型おおがた2ストロークディーゼルエンジンユニフロー掃気ディーゼルエンジン#船舶せんぱくよう)では0.25(4ばい付近ふきん大幅おおはばなロングストロークとなっている。これは燃費ねんぴ性能せいのうさい重視じゅうししたもので、ガソリンエンジンことなり、運転うんてんちゅうのディーゼルエンジンのシリンダーないつね空気くうき過剰かじょう状態じょうたいにあり、この燃焼ねんしょう関与かんよしなかった空気くうき燃焼ねんしょうねつによって膨張ぼうちょうして出力しゅつりょく寄与きよするため、膨張ぼうちょう時間じかんながくとる設定せっていとなっている。

フィンランドなどの一部いちぶくにでは、ボアをストロークでった「ストロークボア」がもちいられる。

種別しゅべつ[編集へんしゅう]

スクエアストローク[編集へんしゅう]

ボアストロークが1(1:1)であるものをいう。ピストンの往復おうふく運動うんどうられる容積ようせき縦断じゅうだんめんが、正方形せいほうけいであることからこのいた。下記かきの2つのなかあいだてき性格せいかくえ、2000ねん現在げんざいにおいては、パワー向上こうじょうのみならず総合そうごうてきなエンジンの性能せいのう向上こうじょう重要じゅうようとされ、スクエアもしくはそれにちか比率ひりつものえている[1]

ショートストローク[編集へんしゅう]

ボアストロークが1よりもちいさいものをいう。一般いっぱんてきにショートストロークではコンパクトな(表面積ひょうめんせきすくない)燃焼ねんしょうしつ実現じつげんしにくく、低速ていそくでの燃費ねんぴ性能せいのう悪化あっかするが[2]どう排気はいきりょうのロングストロークがたくらべ、1回転かいてんあたりのピストン往復おうふく距離きょりみじかいことからこう回転かいてんとなり、また、ピックアップ特性とくせい[3]向上こうじょうさせやすく、出力しゅつりょく重視じゅうしがたエンジンとなる[4]

ただ、こう出力しゅつりょくにするためにはとにかくボアをおおきくすればいかというと、かならずしもそうではなく、ボアをおおきくすれば必然ひつぜんてきにピストンもおおきくなり、したがってそれらにかかわる部品ぶひん頑丈がんじょうにせざるをず、エンジンの全長ぜんちょうながくなってしまう。また、ボアをおおきくする以外いがいにもバルブなどべつのアプローチによってこう出力しゅつりょく達成たっせいできるようになったため、ボアの拡大かくだい=さらなるショートストロークには歯止はどめがかかった[5]

現在げんざい[いつ?]では、おもスポーツカー軽自動車けいじどうしゃ、スポーツタイプのオートバイ、またもの以外いがいではばらチェーンソーなどに採用さいようされることがおおい。

ロングストローク[編集へんしゅう]

ボアストロークが1よりおおきいものをいう。 ショートストロークがたくらべ、コンパクトな燃焼ねんしょうしつにしやすく、てい回転かいてん冷却れいきゃく損失そんしつちいさいためねつ効率こうりつく、実用じつよう燃費ねんぴ有利ゆうりになる。また、ピストンスピードたかく、クランクシャフトまわちからおおきいことから、ショートストロークにくらべててい回転かいてんトルクおおきい傾向けいこうがある。これらのことから、実用じつようがたのエンジンということになる[5]。なお、バイクにおいてはストロークをながくすると鼓動こどうかんのあるエンジンとなる[6]

その反面はんめん、すべてのレシプロエンジンはピストンが往復おうふく運動うんどうおこな構造こうぞうじょう、ピストンスピードの向上こうじょう物理ぶつりてき限界げんかいがあり、おな回転かいてんすうにおいてはストロークがながいほどピストンスピードがたかくなることから、こう回転かいてん性能せいのうやピックアップ特性とくせい向上こうじょうさせることが困難こんなんになるため、こう回転かいてんにはよわいとされる[7]。また、エンジンちょうおさえられるものの、エンジンだかたかくなる[8]

なお、ストロークがなが直列ちょくれつ3気筒きとう以下いかのエンジンではエンジンの振動しんどうおおきいが、現在げんざいはピストン・コネクティングロッド(コンロッド)の軽量けいりょうバランサーなどにより不快ふかいなほどではない[9]。また、わざとバランスをくずして設計せっけいして振動しんどう鼓動こどうかん)をし、エンジンのあじとしたり、トラクションにメリハリをつけるなどの演出えんしゅつをすることもある。なお、ショートストロークエンジンでもコンロッドがみじか場合ばあい、コンロッドのかく過大かだいとなり、振動しんどう増加ぞうかする(れん桿比参照さんしょう)。

ホンダCB750FOURヤマハディバージョンXJ400SてはカワサキZ1300などのように、気筒きとうエンジンはばめるためにロングストロークで設計せっけいされる場合ばあいもある。

エンジンしょもとひょうるときには、ボアストロークだけでなくストロークのなが自体じたい注目ちゅうもくすると、のエンジンと特性とくせい比較ひかくしやすい。また、試乗しじょうでもストロークの長短ちょうたん意識いしきしたほうがエンジンの特性とくせいをつかみやすい。日本にっぽんせい乗用車じょうようしゃオートバイようエンジンは、当初とうしょていちゅうそく重視じゅうしがただっし、1980年代ねんだい以降いこうにはショートストロークのものがだい多数たすうめるようになっていたが、排出はいしゅつガス規制きせいしょうエネルギー衝突しょうとつ安全あんぜんせい(エンジン平面へいめん寸法すんぽう縮小しゅくしょう)などの要求ようきゅう高度こうどするにつれ、2000年代ねんだい以降いこうからはロングストロークのものへ移行いこうしていった。たいして欧州おうしゅうしゃ米国べいこくしゃのエンジンは、従前じゅうぜんからロングストロークのものがだい多数たすうめている[よう出典しゅってん]。ヒュンダイ アイオニックに採用さいようされている1.347ときわめてロングストロークのものもある。

わったところでは税制ぜいせい関連かんれんしてロングストロークがこのまれていた場合ばあいもある。20世紀せいき前半ぜんはんイギリスもちいられていた馬力ばりきぜい単純たんじゅんにボアみち気筒きとうすうめられていた。この場合ばあいボアみちちいさいほう、つまりロングストロークのほう税制ぜいせいじょう有利ゆうりであった。この馬力ばりきぜいによる影響えいきょう廃止はいし1950 - 1960年代ねんだいのまでの英国えいこくしゃのこったとされる。

参考さんこう文献ぶんけん[編集へんしゅう]

GP企画きかくセンター、1999、『エンジンの基礎きそ知識ちしき最新さいしんメカ』1、グランプリ出版しゅっぱん ISBN 4-87687-207-4

脚注きゃくちゅう[編集へんしゅう]

  1. ^ GP企画きかくセンター、2000、『新版しんぱんクルマのメカ入門にゅうもん』1、グランプリ出版しゅっぱん ISBN 4-87687-215-5 p.18
  2. ^ 岡村おかむらかみわたる (2017ねん10がつ17にち). “レシプロエンジンはおな排気はいきりょうでもボア×ストロークがわるとなにわる?”. WEB CARTOP. 交通タイムス社こうつうたいむすしゃ. 2019ねん1がつ23にち閲覧えつらん
  3. ^ スロットルレスポンスやツキともいわれるが、車載しゃさい状態じょうたいでは、車輪しゃりん直径ちょっけいふくむトータルの歯車はぐるまや、車両しゃりょうそう重量じゅうりょう関係かんけいする。
  4. ^ GP企画きかくセンター 1999, p. 31.
  5. ^ a b GP企画きかくセンター 1999, p. 32.
  6. ^ ボア×ストローク”. ヤマハバイクブログ バイク用語ようご辞典じてん. ヤマハ発動機やまははつどうき. 2019ねん1がつ23にち閲覧えつらん
  7. ^ ただし、ホンダ・ZCがたDOHC PGM-FI仕様しよう)のように、一部いちぶのメーカーではピストンコネクティングロッドクランクシャフトなどの形状けいじょう工夫くふうすることにより、ロングストロークがたでもこう回転かいてんがたスポーツユニットとされるモデルもあった。また、初代しょだいインテR搭載とうさいされたB18Cみたいに、ロングストロークでありながらちょうこう回転かいてん達成たっせいしたエンジンもある。
  8. ^ 細川ほそかわ武志たけし、2003、『クルマのメカ&仕組しく図鑑ずかん』2、グランプリ出版しゅっぱん ISBN 4-87687-241-4 p.19
  9. ^ 岡村おかむらかみわたる (2016ねん10がつ24にち). “疑問ぎもん】3気筒きとうよりも4気筒きとうエンジンの振動しんどうすくないといわれるのはなぜ?”. WEB CARTOP. 交通タイムス社こうつうたいむすしゃ. 2019ねん1がつ23にち閲覧えつらん

関連かんれん項目こうもく[編集へんしゅう]

外部がいぶリンク[編集へんしゅう]