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前回の記事では燃焼圧力が最大になるのは、クランク角３０°くらいと申しました。
ピストンの上下運動をクランク軸を用いて回転運動に変換する一般のレシプロエンジンでは、単純そうですけれど、掘り下げて考えると思いのほか複雑です。
左がクランク角３０°の図ですが、クランク軸の中心とコンロッドピンの中心を結んだ緑両矢印をテコに見立てると、最大に力を発揮するのは、右の図のＡ＝９０°であるクランク角約７４°付近ではないかと思われます。
それでは何故クランク角上死点後３０°（これも仮定ですが）なのでしょうか？
ピストンは上下運動の繰り返しなので、ご承知のように両端で一旦停止します。つまりピストンスピードはゼロです。クランク角９０°前後でピストンスピードは最大になりますが、通常は平均スピードで表します。
上の図ではクランク角３０°でピストンスピード７～８ｍ/ｓと書いてありますが、ワタシの能力ではスグにここのピストンスピードを正確に計算することはできませんが（ドナタか計算をして頂くと助かります）この辺りのスピードと思われます。
つまり、クランク角が大きくなるにつれて燃焼室容積も大きくなるので、ピストンの動きに燃焼スピードが追いつかなくなるのではないでしょうか？
言い方を変えると燃焼スピードが３０ｍ/ｓ程度では、最大ピストンスピードの２０ｍ/ｓとソウ変らないので、パワーは出ない事態になってしまいます。
最大燃焼圧力のタイミングは点火タイミングで変るので、数字はともかく、コウいったことをイメージしておくと役に立つかもしれません。
これは戯言ですが、ストロークを半分にした図を描いてみました。行程容積はほぼ同じです。
やはり緑両矢印をテコに見立てると、ストロークが長いほうがトルクが大きいのが分かりますが、細かい条件を抜きにすると、単位面積あたりの燃焼圧力が同じであればテコの長さは半分ですが、ピストンの受ける圧力は倍になるので同じトルクを発生する事になります。
ところが違うのはピストンスピードも半分になるので（当たり前ですが）、通常ではオーバースクエアのボアが大きいエンジンではバルブもポート径も大きくなります（それが目的？）。それは３６００ｒｐｍ程度では吸気速度が遅いため、充填効率も低いので燃焼圧力は低いものになります。
高回転が苦手のロングストロークが低回転で楽しめるのは、この辺りに秘密（じゃない？）があります。
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