エンジンは、熱源がある乗り物がほとんどですが、圧縮空気エンジンは、熱源があるものより、効率が下がるんでしょうか？

Question

外燃機関(スターリング･エンジン)または、蒸気機関と内燃機関(ガソリン･ディーゼル)とでは、どれほど効率に差があるのでしょうか？

あらゆるンエンジンの熱力学って、非効率なのでしょうか？

圧縮空気エンジンの様に、熱源の無いエンジンは、効率が良いのでしょうか？？

あと、燃料電池も、スタックを温めることで燃料供給時に発電ができるようですが、その場合発電効率が上がるようです。逆に熱すぎてもダメなのでしょうけど。

補足

外部からのエネルギーが必要なのは当然ですが、エンジン動作時だけの効率が知りたいです！

Answer 1

考え方、定義の問題だと思いますが、、、

>圧縮空気エンジン
と言う事は、エネルギー源にするタンクの圧を、外部からのエネルギー、電気でも何でも使って補充・昇圧しておかねばなりません。
蓄圧を解放しながらエンジンとしての仕事をさせる。
ならば、トータルの熱効率を評価するなら、外部から供給するエネルギーや、事前に蓄圧する事も含めて考えなきゃいけない筈です。

>外燃機関(スターリング･エンジン)または、蒸気機関と
>内燃機関(ガソリン･ディーゼル)とでは、
>どれほど効率に差があるのでしょうか？
アレな評価の仕方ですが (^^;)、今や蒸気機関車は骨董・懐古趣味でしかありませんよね? 実用品は絶えて久しい。
これが熱効率の評価と直結していませんか? d(^^;)
かなり無尽蔵に近い亜炭の産出量が近傍に在る東欧でも、SLは遺物ですし。(公害問題も在るが)

燃焼で得た高圧を仕事に変換して取り出すのがエンジン。
という定義が正しいのなら、燃焼で発生した高温部分が小さく少ないので冷却損が少ないのが内燃機関。だから熱効率が高い。
火力発電は大規模だし定置機関だから、十分に保温も出来るし、再熱利用も出来る。ので実用に耐える。

>あらゆるンエンジンの熱力学って、非効率なのでしょうか？
非効率ってのは、正しくは何を意味するかが不明ですが、熱効率を改善する余地が在る事は確かですね。そして、熱を使った方式だと
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AB%E3%83%AB%E3%83%8E%E3%83%BC%E3%82%B5%E3%82%A4%E3%82%AF%E3%83%AB
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AB%E3%83%AB%E3%83%8E%E3%83%BC%E3%81%AE%E5%AE%9A%E7%90%86_(%E7%86%B1%E5%8A%9B%E5%AD%A6)

が理想で限界、と既に解っています。
熱その物が仕事をしてくれないのが残念だなぁ。。。(苦笑)

質問者からのお礼コメント

お詳しくありがとうございます！！

Answer 2

未だに永久機関は有り得ないと言われています・・
カルメロ・スクデリ・エンジンでも、減速時の外気圧を保管して走行時に際利用すると言う考え方ですが、富士山の5合目から下って来て、再度5合目迄登り切る事が出来ると思いますか？♪

水素エンジンにも当然欠点は有り、スプリット・サイクル・エンジンですと解消は簡単に出来ます・・カルメロ・スクデリ・エンジンと全く同じ考え方の物です。

https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q10236605335