ハイオクガソリン仕様のエンジンについて 圧縮費がいくらになれば、ハイオクガソリンの使用が推奨されるのですか？

Answer 1

machipeco2007さんへ

圧縮比が幾つ、と言い切るのは中々難しいです。何故なら、燃焼室のデザインによって大きく変わり、この様な形状
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B5%E3%82%A4%E3%83%89%E3%83%90%E3%83%AB%E3%83%96
だったら、圧縮比8でもハイオクが欲しいかもしれません。
逆に、今は主流に成った4弁のペントルーフ型燃焼室
http://image.search.yahoo.co.jp/search?rkf=2&ei=UTF-8&p=%E3%83%9A%E3%83%B3%E3%83%88%E3%83%AB%E3%83%BC%E3%83%95%E5%9E%8B#mode%3Ddetail%26index%3D2%26st%3D0
でピストン頭部を三角形に余り持ち上げていなければ、9.7〜10.5を越える辺りからハイオクが必要に成って来るんじゃないかと思います。
ここら辺、カムの設定(高速型 or 低速重視)や排気管の形状違いにも影響を受けますので、一概には言えないのです。

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混合気を吸入して圧縮し、点火プラグで点火する。
巧く着火出来れば、種火から周辺部へ向かって火炎伝搬して行く。。。
この時、非常にゆっくりとした時間の流れで視てみると、着火点から離れた所に在る未燃の混合気は、先に燃えて膨張した排ガスに圧迫されます。
この圧迫を受けて昇温し、勝手に燃え始めてしまえば、ノッキングに代表される自己不正着火の発生と成り、同時多点で燃え始めてしまうので衝撃が大きく、且つその衝撃が「境界層」を吹き飛ばしてしまうので、燃焼室壁が直接、高温の排ガスに晒されてしまいます。
燃焼ガスの温度は、本来燃える筈の無い窒素が酸素と結び付いてしまう1600℃以上にも成る。一方で、燃焼室を形作るアルミは、たった150℃を越える辺りから、高温強度が急落してしまう。(だからせっせと冷やさねばならない d(^^;)
衝撃と高熱で直接攻撃される。から、自己不正着火は避けねばならない、のです。

とは言っても、ここ迄は全く起きない、ここから先はいきなりバンバン、という訳では無くて、ノッキング率何%の様な、起きる頻度が中途半端な領域を巧く使って、トルクを絞り出す様に制御しているのです。

で、点火プラグから離れた所に未燃ガスが多く在ると、自己不正着火した時の衝撃は激しく成りますから、出来るだけ中心部にコンパクトに纏まった燃焼室、点火点からの火焔伝搬距離が等しく短いデザインにしたい、周辺部の容積は小さくしたい、という要望が出て来ます。し、小ボアでロングストロークなエンジンデザインにも成って来ている現状なのです。
よって、バルブ開口面積が大きく取れ、燃焼室表面積が小さい。という要件に対して、現状の4弁ペントルーフ型燃焼室が、一つの究極だったりするのでした。
このデザインの良し悪しを指して、「メカニカルオクタン価」という呼び名も在ります。

で、吸気には慣性過給と言う物が在りまして、吸気弁を下死点後40〜55°と言う様に開けておくと、慣性過給が効き出す高回転域で充填効率を100%以上に稼ぎ出す事が出来たりします。
が、これを逆に見ると、下死点後も弁が開いている訳で、低回転の様な吸気脈動が弱い領域では、一度吸い込んだ混合気を吸気ポートへ吐き戻してしまうという、実に勿体無い事に成ってしまいます。
排気弁も同様で、オーバーラップと呼ばれる、吸排気弁両方が開いているタイミングを設けると、排気管での排気干渉を巧く活かして、他気筒の排気の勢いで、残留する排ガスを吸い出す事が出来たりします。が、これも不要な領域では、吸気に排気が混じる原因に成ったりします。
だから、吸気管の可変機構を装備して低回転域の実用トルク確保を行った上で4弁構造が普及して来ましたし、その次の世代として、可変の吸排気弁駆動機構の装着も一般化しました。
この様な事情から、それなりにピーク馬力の発揮点を高回転域に取る設定をしたら10〜10.5、もうちょっと低回転を重視した設定にしたら9.5〜10.5、の様な違いが生じるのです。

中々難しいですよね。疑問が有れば補足なさって下さいな。d(^^)

Answer 2

従来であれば、圧縮比が11を越えればハイオクでしたね。

これは圧縮比が11を越えるとレギュラーガソリンでは自然発火してしまう可能性が高かったためです。但し最近は11以上でも直噴にすることでレギュラーの車種もあります。