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エンジンに詳しい方、エンジンのトルクと回転数について教えて下さい。 ...

エンジンに詳しい方、エンジンのトルクと回転数について教えて下さい。 こちらエンジンメカニズムについては全くのド素人ですので、ごくごく平易にご教授いただける回答をお願いします。
さて、ここ5年くらい前からVWゴルフなどから始まった「排気量ダウンサイジング+低圧ターボ+多段ミッション」の世界的な潮流ですが、ようやく国産車にも追随の動きが出始めてますね。私はスバリストですが、レヴォーグの1.6L直噴ターボなどはまさにこの潮流に乗らんとするもののように見えます。
で、カタログをいろいろ見ていて素朴に疑問に思ったのです。例えば我が愛車レガシィターボなのですが、「最大トルク35.0kg・m/2000回転」と」なっています。これってつまり、タコメーターでエンジン回転数が2000回転のとき、すでに最大トルクの35キロが出ているってことなんですよね?ゴルフなんかもっと低い1250回転でトルクのピークとなっています。最近のターボは随分と低い回転数から最大トルクが出るようになっていますね。
しかし、それに対してNAは相変わらずトルクのピークが4000回転とか4800回転とかになっています。

そこで質問なのですが、素人考えですみません、なぜNAエンジンについては最大トルクをもっと低い回転数に設定しないのでしょうか?例えばスバルのFB20型エンジンではカタログの最大トルクが「20.0kg・m/4000回転」となっていますが、これを例えば「20.0kg・m/1250回転」という風にできないのですか?単純に素人考えでは、NAだってこのように設定すれば信号待ちからの発車の際など出足のレスポンスがよくなるためアクセル踏み込み量が減り、燃費が今よりも3~4割ほどよくなるんじゃないか?と思っちゃうのですが。
本当にド素人考えですみません。なぜこうならないかの理由と、仮にこのように設定した場合エンジンと車はどうなっちゃうのかを知りたいです。平易な言葉で分かりやすく解説してくださる方、よろしくお願いします。
Yahoo!知恵袋 3837日前
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質問者が選んだベストソリューション
NAの場合、低回転にトルクピークを移行するのは難しいのです。
詳しい説明をすると、かなりの長文になるんで割愛しますが・・・
トルクとはエンジンを回そうとする力のことですが、NAの場合低回転では吸い込む力がが弱く、吸気効率などを考慮すると、高回転に比べ充填効率が下がる(吸入できる量が少ない)ので、低回転では力が発揮しにくい。
つまりはピークトルクは高回転域になるということです。
ターボ車の場合は、ブースト圧をかけることで低回転でも吸入量を増大できるので、充填効率が高まりNAに比べ低回転から発生するトルクを増大できます。
しかし、吸入量を増やすということは相対的に圧縮率が高くなるということであり、ノッキングなどの弊害が発生します。それを避けて、圧縮比を下げると燃効率が下がり燃費が悪化します。
そこで、直噴化することにより耐ノック性を向上させ、圧縮比を下げなくともある程度ブースト圧がかけられるようになり低回転域でのトルク増大が可能としているのです。
つまり、NAでは低回転では空気を多く吸い込めないので低回転高トルク化は難しく、ターボなどの過給エンジンにのようには低速トルクが確保できないのです。
Yahoo!知恵袋 3837日前
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大勢の方から回答をいただきありがとうございました。皆様それぞれから貴重な知識を授かることができました。求めていた答えにドンピシャでなおかつ現在の私の知識でジャストな理解をさせていただいたこの方をBAとさせていただきました。
質問者 3833日前
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エンジンのトルクは、単純に混合気が多いか密度が高い(但し、ガソリンの割合が多いではない)程大きくなります。
前者がNAで後者がターボを指しています。

NAの吸気は、エンジンの回転に依存しているので、回転数を上げても、シリンダー内の密度は一定です。
ある程度の回転数にならないと、トルクが立ち上がりません。

ターボは、強制的にシリンダーに混合気を押し込むので、密度の高い混合気を燃やせます。
従って、回転数が低くても、タービン性能によってトルクが出せます。
但し、圧縮比を下げる等、エンジンにもシビア性が必要になります。
Yahoo!知恵袋 3837日前
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最大トルクっていうのはフルスロットルでそれ以上回転が上がらないように負荷をかけて計測します。
だから同じ2000回転でも負荷によって実際に出ているトルクは変わります。

排気量ダウンサイジングターボは直噴技術とセットです。
ターボで空気だけを圧縮して入れるので1.6Lでも2L並の空気をシリンダーに押し込むことができます。
従来のターボは吸気マニホールドでガソリンを気化させた混合気を圧縮するので高圧縮になるとノッキングしてしまいます。
直噴の場合空気だけ圧縮した所へガソリンを直接噴射するので蒸発する気化熱で温度が下がり高圧縮でもノッキングしにくくなるので従来よりも同じ回転で多くのガソリンを燃やせます。
トルクというのは燃焼の力なので多くのガソリンを燃やせばより多くの力が出るのです。
ただ理論的にトルクが出ていると言っても1500回転以下で走るのと2000から3000回転を保って走るのとではレスポンスに差があると思います。

NAではピストンが下がる力を使って空気を吸い込んでいるので効率よく空気を吸い込める回転数が3000から4000回転になってしまいます。
1500回転で十分空気を吸い込めるようなセッティングにすると高回転では空気を吸い込む効率が悪くなりパワーが上がりません。
そのためにNAの場合には大排気量化して全体的にパワーアップして低回転でもパワーが出るようにして積極的に低回転を使うセッティングにして燃費を稼いでいます。
Yahoo!知恵袋 3837日前
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近年のターボの場合は、ノッキングが起きないように進角をコントロールできますので、低回転域でも空気をより多く取り込む事ができるため、燃料を濃くする事ができますから低回転でも大きな爆発を得る事ができます。
そのためにターボ車は最大トルク発生回転を下げる事ができますが、NAの場合はピストンによる吸気以上に空気を吸い込む事ができませんので、燃料を多く送れば空気が不足し、燃焼(爆発)が正常に行えません。
そのためNA、特に小排気量車では、ある程度回転を上げないとパワーもトルクも出せないのです。
しかし、NAでも大排気量車は、燃焼室が広いためにより多くの空気と燃料を取り込めるので、低回転でもトルクもパワーも出せるわけです。
以上の理由により、NAはターボに比較すると低回転での燃料が確保しにくいため、トルクもパワーも高回転になってしまうのです。
Yahoo!知恵袋 3837日前
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最大値だけを比較したところで何の意味もありません。
すこしで良いので勉強してください。
Yahoo!知恵袋 3837日前
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フラットなトルク曲線であれば、ピークが何回転だろうと余り関係ないですね。

「フラットトルク」の意味でも調べてみてください。参考になると思いますよ。
Yahoo!知恵袋 3837日前
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皆さんのような専門用語を使えませんので、簡単な表現でお答えしてみます。

そもそもエンジンってアクセルを踏んで回転をあげないと力がでません。
簡単に言うと、そうしなくてもすぐに力を出せるようにタービンで強化したのがターボエンジンです。
その代わり、それと引き換えに燃費の悪化、エンジンの扱いにくさ(レスポンスが悪い、操作の意図どおりに力をコントロールしにくい)がターボの弊害でした。
でもかつてはスポーツ走行ではパワー=速さが全てであり、パワー競争でかつての国産メーカーはターボエンジンの黄金期がありました。
しかし時代がそれを許さず、環境問題が叫ばれるようになると、ターボをスポーツ走行のためにしか使えなかった国産メーカーは直噴やハイブリッド等に流れ、ターボへの投資は止まります。
その間にVWなど輸入車メーカー勢に一気に出し抜かれる結果となりました。
(技術によるターボエンジンのパワーと環境対応の両立)
そして、10年近く遅れてようやく国産メーカーも対向できるターボを出せるようになったのです。
その分ハイブリッドではリードしてますが、運転の楽しさはまだまだガソリンエンジンが一番です。


補足
一般的にはいいことがほとんどですが、NAにはNAのよいところもあります。
それはターボほど無茶な力の出し方、かけ方をしないので、回転に伴う力の出方が素直、自然で高回転まで運転者の意思で自由に、扱いやすいことです。ターボは簡単にすぐパワーがでますが、回してもすぐ頭打ちです。
そういう運転する、操作する楽しさにあふれるのがNAのよいところだと思います。
私はハイパワースポーツターボ車を何台か乗り継ぎましたが、今はNAの楽しさに目覚め、すっかりNA派です。
高回転エンジンの、あの回す楽しみは一度覚えるとやみつきになります。
エンジンの回転の気持ちよさは数字にはあらわしようがなく、乗ってみないと絶対に分かりません。
数字やスペックが全てではないということですね。
Yahoo!知恵袋 3834日前
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