内燃機関のサイクルに関する説明で（Ａ）～（Ｄ）のうち正しいものはいくつあるか。（１）～（５）の中から選べ。…
ピストン発動機 第3問
内燃機関のサイクルに関する説明で（Ａ）～（Ｄ）のうち正しいものはいくつあるか。（１）～（５）の中から選べ。（Ａ）オットー・サイクルはピストンが上死点に到達したときにできる一定容積の状態で点火されてほぼ瞬間的に燃焼が起こり圧力が大きく増加することから定容サイクルともよばれる。（Ｂ）ディーゼル・サイクルは圧縮行程の終了時に噴射された燃料が最適空燃比の部分から自然着火による燃焼が始まり燃料が供給されながら燃焼が進行することから圧力一定のまま容積が増えてゆくとみなされ定圧サイクルともよばれる。（Ｃ）サバテ・サイクルは高速ディーゼル機関の基本サイクルで燃焼が定容および定圧の 2 段階で行われると考えることから合成サイクルとよばれる。（Ｄ）ピストン機関の基本サイクルは、いずれも圧縮比を高くするほど理論熱効率が増大し、同じ圧縮比で熱効率を比較するとオットー・サイクルが最も高い。
- (1)１
- (2)２
- (3)３
- (4)４
- (5)無し
正答 (4)
正答は (4)。（Ａ）～（Ｄ）はすべて正しい記述です。
（Ａ）正しい。オットー・サイクルは、上死点の一定容積の状態で点火されて瞬間的に燃焼し、圧力が急上昇するとみなすので、定容サイクルとよばれます。（Ｂ）正しい。ディーゼル・サイクルは、圧縮の終わりに噴射された燃料が自然着火し、噴射を続けながら燃焼するので、圧力一定のまま容積が増えるとみなし、定圧サイクルとよばれます。（Ｃ）正しい。サバテ・サイクルは、燃焼の前半を定容、後半を定圧の2段階とみなすサイクルで、合成サイクルとよばれます。高速ディーゼル機関の基本サイクルです。（Ｄ）正しい。どのサイクルも圧縮比を高くするほど理論熱効率は大きくなります。同じ圧縮比で比べると、オットー＞サバテ＞ディーゼルの順に高くなります。
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【理論熱効率の式（オットー・サイクル）】
η＝1－（1/ε）^（κ－1）
ε：圧縮比、κ：比熱比
圧縮比を上げると効率は上がりますが、ガソリン・エンジンではノッキング（デトネーション）が起こりやすくなるので、圧縮比には上限があります。ディーゼルは同じ圧縮比では効率が劣るものの、より高い圧縮比で運転できます。
出典：令和5年7月期 航空従事者学科試験 二等航空整備士（回転翼） ピストン発動機 問3（国土交通省 公表）出典元ページ
最終更新日
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