トヨタ スプリンター のみんなの質問
pur********さん
2010.2.7 01:48
ika********さん
2010.2.7 03:14
トルクとは、「回転軸にかかる力の大きさ」です。
・・・わかりにくいですね。
じゃあ、自転車を思い浮かべてください。回転軸にかかる力の大きさ=ペダルを踏む力の強さということになります。
自転車で急坂を上る時、サドルから腰を浮かせて、体重をかけてペダルを踏み込みますね(いわゆる立ちこぎ)。これが「トルクの大きい状態」というわけです。
クルマのエンジンに戻って考えてみると、ペダルを踏み込む力が大きい=ピストンを押し下げる力が大きいということになります。そう、エンジンのトルクとは、簡単に言ってしまうと「ピストンを押し下げる力」ということになります。
再び自転車に戻りますが、いくら力一杯ペダルを踏み込んでも、左右のペダルを踏み込むのに時間がかかっては、坂を速く登ることはできません。力強くペダルを踏みつつ、両脚の回転速度(ペダルを交互に踏む速度)を速くすれば、グングン加速して早く坂を上りきることができます。
このペダルを踏み込む力(トルク)と脚の回転速度(回転数)を掛け合わせたものが「馬力」ということになります。馬力が大きいと、クルマの加速性能や最高速度が高くなるのは、エンジンの回転速度が高いからということができます。
よく、「低速トルクがあって使いやすいエンジン」などという表現がありますが、これはエンジン回転数が比較的低回転(市販車では1500〜3000回転くらい=通常の走行でもっとも使う回転域)でも、ピストンを押し下げる力が強いエンジンということです。人間にたとえると、重い荷物も軽々と運ぶ力持ちだけど、速く走るのは苦手なマッチョ体型(遅筋型)って感じでしょうか。
逆に「高回転高出力型のエンジン」というのは、5000回転とか6000回転とか、比較的高い回転数でピストンを押し下げる力が強くなるエンジンです。前述したように、馬力はトルクと回転数の積に比例しますから、高回転で最大トルクが出た方が最高出力も大きくなるということです。こちらを人間にたとえると、足は速いけど持久力はそれほどでもないスプリンター体型(速筋型)って感じです。
それではなぜエンジンによって「低速トルク型」になったり「高回転高出力型」になるかというと、ものすごく大雑把に言うと「シリンダーの形状に由来する」ということができます。
同じ排気量・圧縮比なら、1回の爆発で得られるエネルギーも同じです。燃料が爆発する時の膨張エネルギーでピストンを押し下げるわけですから、同じエネルギーならピストンヘッドの面積(シリンダー内径)が小さい方が、ピストンにかかる圧力は高くなります。圧力が高い=ピストンを押し下げる力が大きい=トルクが大きいということになります。
ピストヘッド面積が小さい(ボアが細い)と、同じ排気量を確保するためには行程(ストローク)を大きく取らなくてはなりません。ロングストロークエンジンの方がトルクを出しやすいのは、ボアが細いからなのです。
逆にストロークが短ければ、それだけピストンが上下に移動する距離が短くなりますから回転を上げやすくなります。高回転高出力型のエンジンにビッグボア・ショートストロークが多いのは、そういう理由からなのです。
「トルク」のイメージをなんとなくつかんでいただけたでしょうか?
buk********さん
2010.2.7 02:45
簡単に言ってしまえば「どれぐらいの力で回ろうとしているか」ってことになります。
sta********さん
2010.2.7 02:11
例えば、水道の蛇口を回す力、工具のドライバーを回す力、ビンのふたを回す力、自転車のペダルを踏み込む力など、回転させる力の大きさのことです。
ちなみに、馬力は、ある時間内で、どれだけの力で、どれだけ多く回転させられるかということです。
車で低速の場合、エンジンの回転が低いので、このエンジンのトルク(タイヤへ伝える回転力)が大きいほど、力強く感じて、運転が楽になります。
また排気量が大きいエンジンほど、トルクが大きい傾向になります。
doz********さん
2010.2.7 02:06
回そうとする力です。
トルクは回す速度とは関係ありません。
あくまでも回そうとする力の単位です。
たとえば、ドアノブ
回すためにはある程度の力が必要ですよね。
ゆっくり回しても早く回しても回すために必要な力は同じです。
もし、めちゃめちゃ硬くて回しにくいドアノブがあったら?
力もちの人が目一杯回せば回りますよね。
軽いドアノブをすばやく回せる人でも力が無ければ硬いドアノブは回りません。
力のある人であれば、ゆっくりだろうともドアノブは回ります。
車の場合は、エンジンが回ろうとする力の単位だと思ってください。
トルクに、速度(時間という概念)をかけると、パワー(馬力)という概念になります。
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