エンジンの豆知識

点火時期について

点火時期は遅れているとエンジン本来の力を発揮してくれないし、速すぎてもデトネーションになって、エンジンブッ壊れます。
それで、一番パワーが出るタイミングをMBTというらしいです。MBTは回転数、スロットル閉度でも変わっちゃうのでできればピークパワーの時にMBTに点火タイミングを合わせたいね。
とは言っても乗っただけじゃあまりわからんのが現状。意味ねーじゃん!!(笑)

空燃費について
空燃費は濃いとプラグにガスが付いて汚したり、燃焼室にカーボンが付着してデトネーションが起こったり本当に良いこと無いです。しかし、逆に薄いとパワー感が無くなったり油膜切れによるエンジン焼き付きを起こしちゃいます。一番ベストなのは一番パワーが出てる状態より微妙に薄いのが良いらしいです。
しかし、スロットルを急に開くと混合気の状態がとても不安定でどうしても全体を濃くして切り抜けるしかないのが現状。そこはどうにかしてギリギリまで濃くしなくてもいいようにしましょう。

圧縮比について
圧縮比とはOOccと燃焼室の量を比べてどれだけ圧縮するかの比です。
圧縮比を上げることによってエンジンは別物のようにパワフルになってくれます。でも逆に上げすぎると圧縮するときのポンピングロスで回らないエンジンになっちゃったりデトネーションの原因になります。
エンジンの圧縮比は15が限度で13ぐらいがベストだと思います。もちろん圧縮比を上げたらガスは濃いめ、プラグは冷え型、点火タイミングは遅らせて、ガソリンは安全のためになるべくハイオクがいいです。
圧縮比と点火の関係の話で、圧縮比を上げるとMBTに行く前にデトネーションを起こしてしまい、結局MBTを遅くらせてしまうことになります。そうすると、圧縮は元のままでギリギリまで点火タイミングを進めたほうが結果てきにピークパワーは上がってしまいます。点火タイミングと圧縮比は同じぐらい大切なのが分かってくれましたか?
基本的には圧縮比はギリギリまで攻めるのがエンジンチューニングの基本です。

ピストンリングについて
エンジンのフリクション(抵抗)の中でピストンリングによる抵抗が一番大きいのは知ってました?
レース用エンジンではピストンリング1本で更にその一本がノーマルリングの半分ぐらいの薄さです。
二本リングの理由はピストンリングによってシリンダーに熱を逃がしてピストンを冷やす役割と、ピストンが首振らないようにする為、あとは圧縮漏れを防ぐのが目的です。
でも、圧縮漏れを防ぐために二本リングにするよりも薄い一本リングにして抵抗を減らした方が全然速いってのが現状。

で、ピストンのオーバーホールの時に結構見落としてるのがピストンリングとピストンがくっつく所。
まず、下のピストンリングとシリンダーの絵を見てください。


この絵は圧縮行程のピストンリングの状態ですが、普通なら左の絵の用にピストンリングがピストンに張り付いて圧縮漏れを防いでます、しかし右の絵みたいにピストンリングとピストンの間にカーボン等のゴミが付着した場合、リングがピストンに密着できない為圧縮漏れを起こしてしまいます。
で、よく考えたら爆発した後の方が漏れは大きいですね(笑)
あと、圧縮から排気になる瞬間もリングが下に張り付いてたのが外れて上に張り付くまで漏れてしまいます。
とにかくこの隙間のゴミはパワーダウンの原因の一つです。
まあ、たいしたパワーダウンでもないけど

ピストンとシリンダーのクリアランス(隙間)、について
シリンダーを見るとよくAとかBとかCって刻印がありますよね、これはシリンダーを作るときの誤差?
らしく、本当はこの刻印と同じクラスのピストンを使わないとダメです。
しかし、レースで良くクリアランスを詰めるってのを聞きます。
でも、本当は逆に隙間を増やした方が抵抗が減って良いらしい。圧縮漏れを防いでるのはピストンリングであってピストンはあまり意味無いからね(笑)
隙間と言ってもあまり広くしすぎるとピストンがシリンダーの中で首を振って最悪エンジン壊れます。
刻印はたしかAが一番でかくてCが一番小さかったはず。
ホントに豆知識やな(笑)

シリンダーヘッドの燃焼室の形状について

上の絵で見るように燃焼室の形状は中心に行くほど広く、外側に行くほど狭くするのがベストです。
まず、爆発したら赤い矢印みたいに外へ行きます、それで爆発が外へ行くまでにまだ燃えてないガスが端へ押しやられます、で、端に行けば行くほど圧力が上がりそれで火が燃え移り狭い端っこはとても強い圧力になります。
とにかく、こんな感じで燃焼室が外側に行けば行くほど狭くなる形状がパワーは出ます。
う〜ん、分かりにくい!!(笑)
JOGで燃焼室の構造が二段になって外側を広くしてるのはたぶん異常燃焼や温度上昇を防ぐ為?
異常燃焼でピストンの端が溶けるのも端の圧力が高く温度が上がるからですね。

チャンバーについて

各部分のチャンバーの名称です
まず排気の衝撃波が音速のスピードでチャンバーのエキパイ部分に行きます
その衝撃波がダイバージェットコーンに行くと衝撃波の慣性で容量がいきなり広くなった部分に大きな負圧が生じます。
その負圧の波がシリンダーの所まで行くと残った燃焼ガスを吸い出し、吸気の手助けをします。
しかし、2ストロークエンジンは掃気の時にどうしても排気ポートが開いていて新気がどうしてもチャンバーに逃げてしまいます。
その時コンバージェットコーンまで衝撃波が行くと容量がいきなり狭くなったおかげで衝撃波の跳ね返りが起こります。
そこで跳ね返って来た衝撃波がチャンバーに出た新気をシリンダー内に戻すというわけです。

わかりました?

ということは、
エキパイの長さ
燃焼ガスを吸い出すタイミングを決めれます
長くなればタイミングが遅れて低回転向き、逆に短いと低回転では不利だが、高回転でその効果を発揮します。
ダイバージェットコーンの長さ
長いと負圧の波も長くなり燃焼ガス吸い出す時間を長くできます、短いとその逆です。
ダイバージェットコーンの広がり方
広がり方が急なほど負圧の波の吸う力も強くなりますが、あまり広すぎると流速が落ちて逆効果です
胴の長さ
胴の長さはエキパイと逆で吹き抜けてきた新気を押し戻すタイミングを決めることができます。
長くなればタイミングが遅れて低回転向き、逆に短いと低回転では不利だが、高回転でその効果を発揮します。
コンバージェットコーンの長さ
長いと跳ね返る衝撃波を長くでき、吹き抜けた新気を戻す時間も長くできます、短いとその逆です
コンバージェットコーンの広がり方
広がり方が急だと跳ね返る衝撃波も強くなり、押し戻す力が強くなります。