船舶ディーゼルとガソリン自動車、エネルギー効率が良いのはどちらでしょうか？

Answer 1

kum********さんへ

一口で「船舶用」と言っても、何種類か在りますが。。。(^^;)

先ず、ディーゼルエンジン同士で比べるとします。と、、、
大型舶用の超低回転超ロングストローク(正調)ディーゼルサイクルディーゼルエンジン
http://www.khi.co.jp/knews/backnumber/bn_2006/pdf/news141_02.pdf

は、長年に渡って地球上で(熱)効率最高の座を競い続けて来た存在なので、自動車用等足下にも及ばない高効率を誇ります。(但し2千tじゃ積めない d(^^;)

一方、船舶用ディーゼルでも小型軽量で高速回転する物は、車載用と同じく軽油を燃料とするサバテサイクルディーゼルで、余り変わる所は無い、と申せましょう。
ってか、船舶用に作られた物を気動車等の車載用途にも流用している事例多し、です。
https://ja.wikipedia.org/wiki/DMF13%E7%B3%BB%E3%82%A8%E3%83%B3%E3%82%B8%E3%83%B3_(2%E4%BB%A3)

ここら辺は大型車と共通する物が有りますが、小型自動車向けでは更に重量や容積、価格、そして排ガス浄化の要請が在る事から、マツダSkyactiv-Dを筆頭とする開発が行なわれて現在に至りますね。

その間に立つ中速機関。
フェリー等では法令上、推進機関を複数持つ事が定められているのに加えて、多層の船体構造で高さ方向が制約される事も有って、中速機関が採用されています。
4stなんですが、低〜中回転で、車載出来る物と比べてもかなりロングストローク型に作って有ります。(よって擦動面積を減らす為にもトランクピストン等と)
効率、と言うか燃費は当然、車載可能な高回転型よりも良い。d(^^)

で、、、
車載可能な高速型サバテサイクルディーゼルとガソリンの比較、ですかぁ。。。
残念ながら、現状では熱効率はディーゼルに軍配が上がります。
小型軽量の割には大出力、且つ排気浄化を達成出来たので、ガソリンが生き残って双璧と言える存在に成っているんですね、自動車分野では。d(^^;)

ですが、ガソリンエンジンの伸び代は未だ未だ大きいですヨ。
先ず、部分負荷運転が運転時間の大半を占めるので、出力制御の為のスロットルバルブ廃止が待望されてます。
吸入負圧による損失が無く成れば、先ずはこの点で吸いっ放しのディーゼルに負ける理由が消え失せます。

次。
過給するって事は、ダウンサイジングしたいが為。
出力が向上した分だけダウンサイジングすれば、ピストンとシリンダーの擦動面積と言う、各種の摩擦損中に占める割合の大きい物をガクンと減らせます。
同じ出力なのに、差っ引かれる税金が少ない。d(^^;) から、効率も良く成ると言うシカケ。
なのに、安易な過給適用策だったので、圧縮比低下と同時に大事な膨張比も下げてしまった。
膨張し切れず高温なまま排気されるんじゃ、熱の利用と言う点で勿体無い。。。以上に、過濃混合気や気化潜熱すら動員して、内側から冷やさざるを得なかった。
これも、オットーサイクルから高膨張比サイクル化が徐々に浸透して来ているので、過給が効けば即燃費悪化、という状況からは脱しつつ在ります。
理想は膨張比14。
しかし圧縮比はどう頑張っても14実現は厳しいので、吸気バルブが閉じるタイミングを、充填効率が最高に成る所より遅らせたり(遅閉じ式)早めたり(早閉じ式)する事で(ミラーシステム)、圧縮比だけを下げる様にして行きます。
で、これらを最大限に活かすべく、アイドル回転から大気圧の2倍と言う高過給圧を常用する様に。
「倍で半分」なコンセプトな訳ですが、既に特許が成立しています。
発案者はこのお方 (-人-)
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%85%BC%E5%9D%82%E5%BC%98

これが実現すれば、小型車においてはガソリンがディーゼルに負ける理由は無く成ってしまう。加えて小型軽量大出力で排ガスも清浄。
という事で、一つの理想が待望されている状態、なのでした。d(^^;)

中々解り難い話だと思いますので、何か有ったら補足なさって下さいな。

質問者からのお礼コメント

皆様貴重なご回答ありがとうございました。！

Answer 2

近くのコンビニまでチョイ乗りだとガソリン自動車ですね。

Answer 3

船舶では無くても、ディーゼル自動車の方がガソリン車よりもエネルギー効率が良いですよ。

ディーゼルの熱効率で３％程度、軽油の熱量で５％程度良いので、８％程度の燃費向上と成ります。

ガソリンエンジンは低負荷時にスロットル絞り損失が増えるので、燃費は更に１０％以上ディーゼルエンジンよりも悪化します。

ディーゼルエンジン
https://car.watch.impress.co.jp/docs/news/707845.html
ガソリンエンジン
https://newsroom.toyota.co.jp/jp/powertrain/engine/

Answer 4

船舶ディーゼルとガソリン自動車、エネルギー効率が良いのはどちらでしょうか？
船舶ディーゼル

Answer 5

現在のところ舶用ディーゼル機関の方が圧倒的に高効率のようです。