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エボエンジン燃焼室
スキッシュエリアのないショベルエンジンのヘミヘッドから、エボリューションエンジンのフラットピストンヘッドの変形バスタブ型燃焼室になり、巨大なスキッシュを備えました。
4バルブヘッドにより可能な縦型スワールは、燃焼速度を上げるのに有効なのは立証されていますが、2バルブヘッドでは縦型スワールの実現が困難なため、このようにスキッシュを大きくしたとも考えられます。
①の図ではピストンが上死点に近づくにつれスキッシュエリアの隙間がなくなり、スキッシュ流が生じるのが分かります。
②は上死点ですが、③の図になるとピストンは下降しスキッシュエリアに吸い込み作用が生じ、燃焼速度の加速も考えられます。
ところが、ピストンが上死点付近にあるときは火炎伝播距離が小さいのですが、下降するにつれスキッシュエリアの部分が奥深くなり、ノッキングの巣窟になる可能性大です。図をみても角がいかにも邪魔ですね。
この形式では燃焼速度の遅い希薄燃焼は無理です。
TCエンジン燃焼室
バルブを挟んだ両サイドにスキッシュエリアを配したTCエンジンでは、大分(スキッシュエリアも)小振りになり改善されています。
その燃焼室形状により、2バルブながら縦型スワールを形成している可能性があり、かなりのレベルで希薄燃焼が行われています。
しかし、2バルブではセンタープラグの配置はいまのところ不可能であるため、プラグの遠い方のスキッシュエリアではノッキングが発生する可能性が残っています。
とうとうノッキングも?
これはトヨタの一部の車種で既に採用されているスラントスキッシュ燃焼室です。
ターボで過給されている三菱の”アイ”でも、ノッキング対策で採用されているようですが、ガソリンを燃料とする内燃機関では長年ノッキングには悩まされ(ディーゼルノックもありますが)、エンジンの発展はノッキングとの戦いとも言えますけれど、1937年に燃焼の進行が高速度カメラにより撮影する事が成功してから、打ち勝ったと思われたのですが、排ガス規制が高度化するにつれ燃焼速度の遅い希薄燃焼によるノッキングがまた立ち塞がろうとしました。
勿論電子機器の発達により、ノックセンサーで点火タイミングを制御する解決方法も大したものですが、いつもタイミングを遅らせていたのではパワーもそれほど期待できませんでした。人間の飽くことなき挑戦は、更なる発達を可能にするようです。
完成した後を見ると、幾分”コロンブスの卵”的ですが、逆スキッシュ流と燃焼ガスの圧力の相乗効果燃焼速度を加速して、隅々までを燃焼を行き渡せる設計は一番進化したといえるでしょう。
今まではピストントップは平らで突起がないのが良いとされていましたが、常識がここで覆ったのかもしれません。将来的にはコレもバイクのエンジンに採用されるでしょう。
しかし、この進化した燃焼室も4バルブと組み合わせてこそ真価を発揮するものです。そして4バルブは熱歪みの心配が大きいので水冷の必要があります。
そう考えると、どうしても運転温度の高くなる希薄燃焼では、空冷エンジンにおいて成り立たなくなる要素が多く、平成18年規制の数値が限度かもしれません。
次はポンピングロスです。
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可視化実験には何年も掛かったようです。http://www.anfoworld.com/IntroPI.html
良かったらご覧になってください。
カウンターフローはバイクには使われなかったのでしょうね。
納まりが考え付きません。
インディアンの4気筒を疑いましたけど違うようです。