気付くと小型車には３気筒エンジンが多い事に、驚くなぜなんだろう〜の巻

お疲れさま〜の〜こんばんわ🌆です😊

いやぁ〜今日は朝イチからめちゃめちゃ寒く…北風もびゅーびゅー吹いて…

フル装備で対応…

夕方も寒いし…首にマフラー巻いてるだけで、やっぱし違う〜首の血管が寒気で冷やされた外気に触れないから〜マフラー凄いぞって〜ね😔

軽く食材買って帰投して

画像お借りしてます😊

そしてこの頃気になるのが、何故！コンパクトカーのエンジンが４気筒から３気筒エンジンになってるのかと、凄い疑問に思ってて〜

調べなかったんだけど〜

ふっと調べて見ると、目からウロコの世界で、知ってるようで知らなかった事に…駄目駄目だよね。(笑)

なにしろ、トヨタさん、コンパクトカーのヤリスが３気筒エンジンになって、何でだろ〜て疑問に思っていたから、ＷＲＣ（ラリー世界選手権）で競技車両に使われてるからね。

３気筒エンジンが熱効率やフリクション低減の面で多くのメリットを持ち、コスト面でも有利なことは知られてる。では、なぜコンパクトカーでも４気筒が長らく大勢を占めていたのか。

そして近年の３気筒エンジンの増加の理由を下の記事に書かれていて、こんな理由でコンパクトカーの３気筒エンジンが増えているのかと、知らなかった事が多かった。

通りすがり〜の〜くま🐻も、コンパクトカーで４気筒エンジンが当たり前だと、ずっと思っていたからね！

今回、知ったのは、単室排気量が５００ｃｃというのが、ガソリンエンジンの最適排気量見たい。

自動車のエンジンは、高出力や低燃費を追求することに加え、振動との戦いで進歩してきた。

出力は排気量と回転数で決まるが、火災伝播燃焼のガソリンエンジンでは、ボアを大きくするとノッキングが起こりやすい、ストロークを大きくすると、ピストンスピードか増加して高回転出力が出ない、単室排気量が５００ｃｃというのがガソリンエンジンの最適排気量と言われてる。

いっぽうのレプシロエンジンの振動は、下の図に示すように、ピストン・コンロッドの往復慣性力による、加振力と間欠燃焼によるトルク変動か原因となる、２種類の振動が発生する。

前者はエンジン回転数の自乗に比例に大きくなるのに対して、後者はシリンダー圧力、すなわちエンジン負荷に略比例して大きくなる。

結果、高回転では前者の振動、低回転高負荷では後者の振動が支配的になる。

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往復慣性力による振動は１次と２次の振動が問題となり、気筒数を増やして気筒毎の慣性力がと釣り合うようにすれば減少できる。

たとえばＶ８と直６は、１次と２次振動とも釣り合わせる事が出来る。

直４エンジンは、１次振動は釣り合うが、２次の往復振動が残る。

直３エンジンは１次と２次の偶力（回転）振動が残る。

直２エンジンは１次と２次の往復振動が残るといった具合だ、それぞれ残った振動をバランスシャフトによって釣り合わせてる。

単室排気量が大きいエンジンでは、バランスシャフトを搭載するが、コスト・重量と抵抗損失が増加するので小さいエンジンでは、省略することが多い。

３気筒エンジンは、１９８０年代に４気筒エンジンのシリンダーを一つ減らした破格版エンジンとして普及したが、主力にはならなかった。

２０００年代までは、１.０Ｌから２.５Ｌまでが４気筒が主力エンジンの時代が続いた。

４気筒エンジンは適当な高出力と低燃費を両立できるのに加えて、コストも手頃で１次振動がない方が好まれた。

２次振動はバランスシャフトで抑制できるので、ターボ過給のおかげでＮＡの６気筒エンジンより４気筒エンジンに置き換わった。ただし、より小さい排気量の１.０Ｌから１.５Ｌになると、単室排気量が小さすぎるので、熱効率という点では好ましく無い。

単室排気量５００ｃｃの２気筒や３気筒エンジンが欲しくなるコスト的にも断然有利だ。

ここでの問題がエンジン振動で、とくに低回転高負荷のトルク変動にともなう１次振動の周波数が低いので取りにくい、しかし２０１０年代に入って、過給ダウンサイジングが一般化すると、エンジンマウントの改良が進んで３気筒エンジンの小型車にへの採用が盛んになった。

排気量が大きくなると振動が増加するので、最初の１.０Ｌ前後の排気量だったが、燃費を考えると単室排気量５００ｃｃが好ましいので、最近ではバランスシャフトを採用して、１.５Ｌまで拡大している。

あとは、詳しくは下の記事に書かれてて、なるほどねと感じる通りすがり〜の〜くま🐻でしたぁ😊🎶

なにしろトヨタさんＧＲヤリスなんか、ＲＺが１.６Ｌ３気筒エンジンのターボで２７２馬力だから凄いよ〜ね😊

３気筒エンジン恐るべし

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通りすがり～の～くまの備忘録かぁ～