燃費の良い車が市場に出回っているのに気づきましたか？ SkyActivエンジンを搭載したMazda3は、1ガロンあたり42マイル（1リットルあたり17.9キロメートル）を取得できます。シボレークルーズエコは1ガロンあたり40マイル（1リットルあたり17キロメートル）を得ることができ、ヒュンダイエラントラもそうすることができます。そしてこれを手に入れてください：これらの車は業界で最高の燃費を達成していますが、ガソリンと電気のハイブリッド技術、代替燃料、またはその他のグリーントリックを使用していません。それらは昔ながらの内燃機関を動力源としています。では、何が彼らの燃費をそれほど良くしているのでしょうか？彼らのエンジンは、圧縮比と呼ばれる小さなことで遊んでいるエンジニアのおかげで、非常に効率的です。
あなたの基本的な自動車エンジンは、空気、ガソリン、火花の混合物の制御爆破からの化学エネルギーを機械的な動きに変えることによって機能します。このプロセスの詳細については、自動車のエンジンがどのように機能するかを確認してください。しかし、基本的な話は、各車のエンジンにはピストンを収容するシリンダーのセット数があるということです。制御爆破によりピストンが上下に動き、エンジンのクランクシャフトが回転し（化学エネルギーから機械エネルギーへの変換）、ホイールに動力が供給されます。
圧縮率 は、ピストンが下部にあるときのシリンダーと燃焼室の体積の比率であり、ピストンが上部にあるときの燃焼室の体積の比率です。自動車エンジニアは、高い圧縮比のエンジンを設計することにより、燃料効率と燃費を向上させることができます。比率が高いほど、シリンダー内の空気はより圧縮されます。空気が圧縮されると、混合気からより強力な爆発が起こり、より多くの燃料が使用されます。このように考えてみてください。爆発の近くにいる必要がある場合は、爆発の力が散逸し、それほど強力ではないように見えるため、おそらく外側のどこかにあることを選択するでしょう。しかし、小さな部屋では力が抑えられ、はるかに力強く感じられます。圧縮率についても同じです。より小さなスペースで爆発を維持することにより、その力のより多くを利用することができます。たとえば、圧縮率を8：1から9：1に上げると、燃費を約5〜6％向上させることができます。
今学んだ圧縮率のタイプは、静的圧縮率と呼ばれるものです。 。吸気バルブが閉じているときにのみ測定されるため、静的と呼ばれます。吸気バルブの開閉を考慮した別のタイプの圧縮比があります。これについては次のページで説明します。
前のページで学んだように、静的エンジン圧縮は、エンジンの吸気バルブが完全に閉じているときに測定されます。ただし、実際の操作では、これはほとんど発生しません。エンジンは非常に高速で作動しているため、ピストンが完全な上下ストロークを完了する前に、吸気バルブを再び開く必要がある場合があります。その場合、シリンダー内の圧力の一部が浸出し、効率が低下します。本質的に、空気のためのより多くのスペースがあるので、エンジンは空燃比の燃焼からパワーの一部を失います。
動的圧縮比は、吸気バルブの動きを考慮に入れています。エンジニアはエンジンを調整して、吸気バルブを早く閉じることができます。これにより、シリンダーの圧力が高まります。エンジンは、後でバルブを閉じるように調整することもできますが、それによって空気がいくらか排出され、エンジンが燃料を使用する効率が低下します。
動的圧縮率の計算 実はかなりタフです。これを行うには、ストロークの長さとコネクティングロッドの長さを使用して、バルブが完全に閉じているときのピストンの位置を決定します。この比率は、ピストンがストロークの途中にあるときに検出されるため、静的圧縮比よりも常に低くなります。静的圧縮と同様に、圧縮比が高いほど、燃料の使用効率が高くなり、燃料経済性が向上します。
今日の車の多くに搭載されている高効率エンジンは、高い圧縮比によって燃費が大幅に向上しています。しかし、高圧縮エンジンには欠点もあります。チップトップの形で稼働し続けるには、通常の無鉛ガスよりも高価な高オクタン価ガスを使用する必要があります。プレミアムガスをスキップすると、時間の経過とともにエンジンがノックする可能性があります。 エンジンノック ピストンのストロークの最適なタイミングで空燃比が発生しない場合です。高圧縮エンジンで低オクタン価の燃料を使用すると、エンジンがノックする可能性が高くなるため、燃料効率の高い新しい高圧縮車を購入する場合は、オーナーズマニュアルで推奨されている種類のガスを使用してそのほとんど。
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