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ディーゼルエンジンはガソリンエンジンに比べて暖機時間(水温計が上がるまでの時...

atu********さん

2013/6/1121:38:30

ディーゼルエンジンはガソリンエンジンに比べて暖機時間(水温計が上がるまでの時間)が長いです。なぜですか?冬場はヒーターが効き始まるのが遅く、近くまで乗りたいときはヒーターが効かず目的地に着くころに効き

始めます。なぜでしょうか?

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e60********さん

2013/6/1321:19:25

ディーゼルエンジンは高い効率をしているため,冷却系へ捨てる熱量が,ガソリンエンジンよりも少なくなります。

●熱効率
ガソリンエンジンとディーゼルエンジンの効率を示します。この効率は,最大効率時のデータです。

ガソリンエンジンの効率=100%-(排気31%)-(冷却27.5%)-(摩擦2.5%)-(ポンプ損失0.5%)=38.5% → プリウスのエンジンの場合。ほかのエンジンならせいぜい30%くらい

ディーゼルエンジンの効率=100%-(排気32%)-(冷却21%)-(摩擦4%)-(ポンプ損失0.2%)=42.8% → 一般のディーゼルエンジンの場合

ここで「冷却」と書いてあるのが,冷却損失です。

●ガソリンエンジンとディーゼルエンジンの平均水温は?
エンジン冷却水の温度は新しいモデルがでるたびに下がっています。これは熱効率が高い分,冷却損失が減っているからです。以下,ある条件での種々の車両の平均水温です。

★20年前 … ガソリンエンジン=84℃,ディーゼルエンジン=63℃
★10年前 … ガソリンエンジン=73℃,ディーゼルエンジン=55℃
★現在 … ガソリンエンジン=63℃,ディーゼルエンジン=47℃

●どうして冷却損失が小さいのか?
ディーゼルエンジンは,ガソリンエンジンより高い燃焼圧力です。一方,理論空燃比(空気と燃料の混合比)からみると,ディーゼルエンジンは時間平均的には,リーンな燃焼です(=理論空燃比より燃料が薄い状態)。このため圧力は高いのに,燃焼温度が低い状態になっています。このためトルクへ変換する圧力が高く,冷却損失になる温度が低い状態といえます。

簡単ですが,ご参考になれば幸いです。

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ベストアンサー以外の回答

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k_f********さん

編集あり2013/6/1612:41:59

atuihasiriさんへ

以前に回答した物の引き写しです。f(^^;)
***************************************************
これについて、定説は無いと思います。個々のエンジンの仕様の違いによっても大きく左右されますので。

先ず、ガソリンエンジンは燃費改善が特に突き詰められていたりしますので、冷却水量をも削減する様な、非常に厳しい燃費改善・向上策が実施されています。暖める分だけ冷却損に成るので無駄、と言う訳です。
一方でディーゼルではトラックと共用だったりして、そこ迄突き詰めて居ない事が考えられます。冷却系全体の水量が水量が多い分、暖まりが遅れる訳です。

もう一つ考えられるのは、膨張比の違いでディーゼルの方が排気温が低い事。
着火の為の、圧縮上死点温度獲得の為に高圧縮が求められる分、膨張比も高い。と、大きく膨張させられる分、排気温も低く成る。ので冷却水温が中々上がらない、というメカニズムです。

軽油とガソリンで発熱量が大きく違うという事は在りません。(単位体積当たりの含有炭化水素は軽油の方が多い)
又、ガソリンは希薄混合気にしない分、混合気の吸入量その物を絞って出力の制御をしています。
と言う事は、ガソリンの方が特に多く発熱している訳では無いし、アイドル回転では、摩擦損の大きいエンジンの方が燃料消費量が大きい事に成ります。排気量が大きければ、ピストンとシリンダーの擦動面積による摩擦損が大で不利という事です。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1296677812
***************************************************
と言う事で、冷却水の総量を比較してみる必要が有りそうに思います。これが先ず第一。d(^^;)

膨張(圧縮)比は、SKYACTIVEエンジン群に見られる様に、今後はディーゼル・ガソリン共に14と、一緒の値に成って行きます。(14が理想なので)

<追加>
水温の変化を紹介された方が出て来ましたので、少々追加致します。

冷却水温度が低く成る程、大気温との落差が小さく成り、ラジエーターからは放熱し難く成ります。
一方で、燃焼室壁を冷やすのには、冷たい冷却水を、水蒸気の泡が出ない程に多量に循環させる必要が在ります。
ガソリン・ディーゼルの別無く平均水温が下がっていると言う事は、燃焼室周りの冷却が重要視される程に、それだけ高出力化が進んでいる事の顕れです。(吸入新気の熱膨張を抑えれば、充填効率UpでトルクUpの他に、燃焼最高温低下でNOx減にも寄与する。しかしラジエーター拡大や冷却水総量増加で、車体重量は嵩む様に成る)
一方でガソリンエンジンでは、油温を高く保つ様にして行く事で潤滑油の粘度を下げ、燃費を向上させる一助としていたりします。エンジン設計者側から見れば、これはクランクシャフト等を支える「メタル(固体ベアリング)が溶けちゃうヨ〜」と言う悲鳴が上がる程の事です。d(^^;)
設計の古い新しいの違いによって、こんな所に迄、仕様の変化が及んでいます。ので、これらを無視して「ディーゼルエンジンはガソリンエンジンに比べて」と、一概には言えないんじゃないでしょうか? d(^^;)

又、ディーゼルは高い圧力や温度に耐える為に、熱抵抗の大きい(伝わり難い)鋳鉄でシリンダーヘッドを作るのが基本です。一方で、アルミ(ADC12等のジュラルミン)のガソリン。
これだけの冷え易さの違いが在るのですから、単に冷却水温度の高低を比べても仕方無いのです。

以上、繰り返しに成りますけど、個々のエンジンの仕様の違いによって大きく左右される事柄なので、単純比較では正しい事は判らない。
水量が多ければ暖まりも遅い。から、これが第一。
強いて言うなら、膨張比(圧縮比では無い事に注意して下さい d(^^;)が大きめな為に、排気温が低く出易く、エンジン自体の受熱が少ないかも、と言う事に成ろうかと思います。

wan********さん

2013/6/1122:23:29

ガソリンと軽油の発火温度が違います。
ガソリンの発火点は450℃に対して軽油は350℃程度です。
そのため、ガソリンは圧縮した後スパークプラグで火花を飛ばして発火させますが、ディーゼルエンジンは圧縮だけで自然発火させます。
廃熱による温度上昇は上記の特性の影響を一番受けます。
高い圧縮比によるピストンのフリクションロス等、ディーゼルの方が温度上昇し易い要素もありますが、全体としては僅かです。

(atuihasiriさんへ)

bla********さん

2013/6/1122:09:39

今時期ならエアコンの質問かと思ったが。
例えばエンジン本体の材質。
ガソリンはアルミ合金、ジーゼルは鉄を多用。なので熱伝導率の違いかも。
でもその走る距離って何メートルなの。
15年位前のカローラやミラージュなんかはそんな気にならなかったよ。
昔、HONDA車は空冷だった。幾ら走っても暖房なんて・・・フロントガラスの霜さえ溶けなかった。
三菱のミニカなどと云う空冷の軽は暖房すると排気ガスが入って来たよ。

hih********さん

2013/6/1121:52:41

ディーゼルエンジンは燃焼効率が高いのです。

つまりエネルギーが熱に逃げてないから水温が上がりにくいのです。

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