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2G 登録試験 2018年10月 問題01

エンジンの性能に関する記述として、適切なものは次のうちどれか。

熱損失は、ピストン、ピストン・リング、各ベアリングなどの摩擦損失と、ウォータ・ポンプ、オイル・ポンプ、オルタネータなどの補機駆動の損失からなっている。

図示仕事率とは、実際にエンジンのクランクシャフトから得られる動力である。

熱効率のうち理論熱効率とは、理論サイクルにおいて仕事に変えることのできる熱量と、供給する熱量との割合をいう。

平均有効圧力は、行程容積を1サイクルの仕事量で除したもので、排気量や作動方式の異なるエンジンの性能を比較する場合などに用いられる。




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解説

選択肢(3)が適切です。

(3)熱効率のうち理論熱効率とは、理論サイクルにおいて仕事に変えることのできる熱量と、供給する熱量との割合をいう。

仕事に変えられる熱量と供給する熱量の比です。

ちょっと言い方を変えますと、

熱効率とは、熱機関の性能を表現する物理量です。

熱として投入されるエネルギーのうち、機械的な仕事(動力)に変換される割合のことです。

(1)熱損失は、ピストン、ピストン・リング、各ベアリングなどの摩擦損失と、ウォータ・ポンプ、オイル・ポンプ、オルタネータなどの補機駆動の損失からなっている。

この選択肢は不適切です。

エンジンの諸損失に関する問題です。

熱損失とは、燃焼ガスの熱量が冷却水や冷却空気などで失われることをいいます。

熱損失には、冷却損失、排気損失、ふく射損失があります

機械損失は、ピストン、ピストン・リング、各ベアリングなどの摩擦損失と、ウォータ・ポンプ、オイル・ポンプ、オルタネータなどの補機駆動の損失からなっています

さらに、エンジンの諸損失にはポンプ損失(ポンピング・ロス)があります。

(2)図示仕事率とは、実際にエンジンのクランクシャフトから得られる動力である。

この選択肢は不適切です。

正しくは以下の通りです。

実際にエンジンのクランクシャフトから得られる動力を正味仕事率又は軸出力という。

これは、非常に重要な問題です。

軸出力等必ず覚えましょう。

『理論』、『図示』、『正味』というキーワードを用いてさまざまに入れ替えて熱効率、仕事率、圧力の問題を出してきます。

【理論】➡【図示】➡【正味】という風に右側の理論から左側が具体的なものになります。

余談です。

エンジンの出力試験には、グロス軸出力とネット軸出力があります。

グロス軸出力は、エンジンを動かすための必要最小限の装備であるのに対し、ネット軸出力は車両搭載時必要とする全ての付属装置を装着した場合の出力です。

このような問題も頻出します。

最近、エンジンの性能も向上したので、内燃機関に関する基礎問題がよく出題されるのかなと思われます。

(4)平均有効圧力は、行程容積を1サイクルの仕事量で除したもので、排気量や作動方式の異なるエンジンの性能を比較する場合などに用いられる。

この選択肢も不適切です。

正しくは以下の通りです。

平均有効圧力は、1サイクルの仕事を行程容積で除したもので、排気量や作動方式の異なるエンジンの性能を比較する場合などに用いられる。

つい油断したら間違えそうな問題です。

やはり平均有効圧力にも、

理論平均有効圧力》、《図示平均有効圧力》、《正味平均有効圧力》の三つがあります。

将来的には、これらに関する問題も出題されるかもしれませんね。

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