平均有効圧力(Pme) [E46 その他]

妄想です。

エンジンがどのくらい頑張って燃焼して出力しているかを表す指標として、平均有効圧力(Pme)というのがあります。ピストンが1サイクル中どのくらいの平均圧力で押されているかというものです。

Pme=T・1.256/V=PS・900/(V・N)
T:トルク、V:排気量、PS:馬力、N:エンジン回転速度 単位は割愛します。

この値が大きいほど、エンジンは頑張っているので、燃焼圧力も高くなるため、高剛性が要求されると共に、熱負荷も高いことになります。
例えば、
GT-Rは、3779ccで、60kg・m/5200rpm、485PS/6400rpmらしいので、
トルク点で、Pme=17.9kgf/cm2
出力点で、Pme=19.8になります。

ランエボは、
トルク点で、Pme=20.8
出力点で、Pme=27.0

インプレッサは、
トルク点で、Pme=21.8
出力点で、Pme=27.1

と凄いことになっています。

一方、E46 320i(前期)は、1990cc、19.4kg・m/3500rpm、150ps/5900rpmですので、
トルク点は、Pme=12.2、
出力点は、Pme=11.3です。

インプの半分くらいの頑張り方です。

では、現行M3ではどうかと言いますと、3999cc、40.8kg.m/3900rpm、420ps/8300rpmですので、
トルク点は、Pme=11.3、
出力点は、Pme=12.8です。

ということで、320iとあまり変わりません。

基本、自然吸気エンジンは、吸い込める吸入空気量に限界があるので、理論空燃比の関係から自ずと燃料噴射量も決まってくるので、Pmeには大きな差がありません。
ちなみに、
スカイライン250GTで、トルク点Pme=13.2、出力点Pme=12.7です。
ビッツでも、トルク点Pme=11.4、出力点Pme=10です。

F1でも、2400cc、720ps/18000rpmらしいので、出力点でPme=15程度です。
相当頑張って吸排気系をチューニングしても自然吸気であるため限界があって、Pme的にはあまり大きくありません。

自然吸気エンジンで出力を上げるには、排気量を上げるか回転数を上げることしかあまり有効な手段はないということです(Pmeに計算上含まれてしまいますが、フリクションの低減もあります)。

ちなみに、8300rpmまで回るエンジンは別としても、自然吸気エンジンは、例え全開で運転していても、熱負荷的には過給機付きの高性能エンジンの中負荷(ハーフスロットル)以下で運転しているようなもんですから、赤ちゃんみたいな使い方になりますので、各部の摩耗も少なきゃオイルも綺麗なものです。
逆に、オーバークールというかそっち系の方が心配になるくらいです。

ということで、自分は、自然吸気エンジンは、なにかに憑り依かれたかのようなまめなオイル交換は必要ないと思います。

あと、ROMチューンも、自然吸気エンジンの場合、過給機付きエンジンのように簡単に吸入空気量を増やせるものではないので、出力向上代はあまり期待できないと思います。
あるとすれば、例えば、今あるのかどうか知りませんが昔のモード点逃がしとか、エンジンラインアップの関係や、燃費や排気性能の関係などから無理に燃料供給量を少し絞っているようなエンジンだけだと思います。
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