今度はエンジン回りについて

前回は走行抵抗を中心に対策をまとめましたが、今回はエンジン回りの抵抗と出力アップについてです。

エンジンにおけるロス（損失）

車に積まれるエンジンは、燃料を燃焼して得られた熱を動力に変換する機関です。

しかし、生じた熱を100％無駄なく動力に変換させるのは現実的には不可能で、どうしても以下のような損失が発生します。

・排気損失
・冷却損失
・機会損失
・ポンプ損失

排気損失

燃焼してピストンを押した後のガスはまだまだ高温高圧です。

この排気ガスに含まれる熱が排気損失となります。

これはエンジンの圧縮比を上げることで減らすことが可能です。

また、ターボを搭載すればこの排気エネルギーを一部回収して過給することができます。

しかし、過給する際はノッキング対策として圧縮比を下げる傾向にあるため、これらの両立は難しいです。

この他、ターボ発電やペルチェ素子などによって熱を電気に変える方法がありますが実用化はされていません。

冷却損失

燃焼温度と排気ガスの温度差が大きいほど、効率が良いと言えるのですが、燃焼温度が上がりすぎてもエンジンが耐えられなくなります。

そのため冷却水をエンジン内部に流すことで温度を調節しています。

つまり、せっかく得られた熱エネルギーの一部は冷却水に奪われてしまうということです。

これを冷却損失といいます。

機械損失

これはフリクションロスとも呼ばれ、つまりピストンやコンロッド、クランクシャフトなどが動くことによって生じる摩擦です。

対策としては当然、摩擦を減らすことです。

この他、補器類の駆動による損失も含まれるため、オルタネーターを除く全ての補器の電動化が対策として挙げられます。

ポンプ損失

一言で言うなら、吸排気系における流体の流れにくさです。

特にガソリンエンジンではスロットルで吸気量を調整するためポンプ損失が発生します。

この対策としてEGRにより燃焼済みガスを吸気側に一部戻すことでポンプ損失の軽減が可能です。

ヴィヴィオはどうする？

排気損失については、既にスーパーチャージャーを搭載しているのでターボ等は考えていません。

また、重量増も気になるので今回は排気効率（ポンプ損失）重視で行きます。

冷却損失は、出力を下げないことには改善が期待できないのでスルーします。

機械損失は、

・レヴィテックのコーティング剤による摩擦低減
・ウォーターポンプの電動化
・油圧パワステの撤去（検討中）
・エアコン撤去（検討中）

以上の4点を考えています。

ポンプ損失についてはまだまだ検討段階ですが、インテーク（吸気口）をエアクリボックス前上方に作り、ラム圧も利用できればと考えています。

排気は、軽量化も含め最短経路でフロント排気を検討中です。

最後に出力について

さて、最も肝心な出力ですが以下のように考えています。

第一段階：ROMチューンとブーストアップで100ps
第二段階：NOSを搭載して最終的に300ps

あくまでも街乗りメインで、ドラッグレースの時だけ羊の皮を脱ぐイメージなので、通常時は100ps程度にしておこうと思います。

現在のスーパーチャージャーを維持しながら出力アップとなると部品と重量の増加も予想されるので。

最後に

これで具体的な計画についてはひと通り述べられたと思います。

今後は各種検討やテストをしていく予定です。

よろしくお願いします。