1.ジーゼル・エンジンの性能の用語に関する記述として、不適切なものは次のうちどれか。
(1)機械損失は、ピストンなどの摩擦損失やウォータ・ポンプなとの補機駆動の損失からなっており、冷却水の温度の影響は受けない。
(2)体積効率と充填効率は、平地ではほとんど同じであるが、高山などの気圧の低い場所では差を生じる。
(3)空気過剰率は、全負荷(最大噴射量)時において1.2~1.4程度で、負荷が小さい(噴射量が少ない)ときは2.5以上である。
(4)図示熱効率とは、シリンダ内の作動ガスがピストンに与えた仕事を熱量に換算したものと、供給した熱量との割合であり、理論熱効率よりその値は低い。
解く
(1)機械損失は、ピストンなどの摩擦損失やウォータ・ポンプなとの補機駆動の損失からなっており、冷却水の温度の影響は受けない。
機械損失
機械損失は,ピストン,ピストン・リング,各べアリングなどの摩擦損失と,ウォータ・ポンプ,オイル・ポンプ,ファン,サプライ・ポンプ,オルタネータ,エア・コンプレッサなど補機駆動の損失からなっている。機械損失は,冷却水の温度,潤滑油の粘度のほかに回転速度の影響が大きい。
(2)体積効率と充填効率は、平地ではほとんど同じであるが、高山などの気圧の低い場所では差を生じる。
体積効率と充填効率は,平地ではほとんど同じであるが,高山など気圧の低い場所では差を生じる。
ジーゼル・エンジンの体積効率は,一般に0.9程度である。
エンジンの出力は,サイクルごとに吸入する空気の量に比例するので,限られた行程容積でより大きな出力を得るには,吸気系統を改良して体積効率を高めたり,過給機を用いて,充填効率を高める必要がある。
(3)空気過剰率は、全負荷(最大噴射量)時において1.2~1.4程度で、負荷が小さい(噴射量が少ない)ときは2.5以上である。
空気過剰率
燃料を完全燃焼させるためには,十分な酸素が必要であるが,空気中に含まれる酸素の量は決まっているので,エンジンの吸入行程において吸入された空気の質量により,燃やし得る燃料の最大量が決定される。例えば,軽油1kgを完全燃焼させるのに理論的に必要な空気の質量は約15kgである。
しかし,実際には燃焼が短時間に行われるため,理論上の必要空気量では完全燃焼は行われないので,それより多くの空気量が必要である。この過剰空気の割合を空気過剰率と呼び,次の公式で表される。
ジーゼル・エンジンでは,空気中に燃料を噴射してから短時間のうちに燃焼が起こるので,十分に燃料と空気を混合させることが難しい。したがって,空気過剰率は,全負荷(最大噴射量)時において1.2~1.4程度で,低速で負荷が小さい（噴射量が少ない)ときは,2.5以上になっている。
(4)図示熱効率とは、シリンダ内の作動ガスがピストンに与えた仕事を熱量に換算したものと、供給した熱量との割合であり、理論熱効率よりその値は低い。
図示熱効率
図示熱効率とは,シリンダ内の作動ガスがピストンに与えた仕事を熱量に換算したものと,供給した熱量との割合をいう。
作動ガスがピストンに与えた仕事を図示仕事といい,その動力を図示仕事率という。図示仕事は指圧線図から求めることができるが,冷却損失,吸排気に要する仕事などのために理論仕事より小さい。したがって,図示熱効率は理論熱効率より常に小さい。
よって答えは（1）
