問題04

シリンダ・ヘッドとピストンで形成されるスキッシュ・エリアに関する記述として、不適切なものは次のうちどれか。

①スキッシュ・エリアの厚み（クリアランス）が小さくなるほど混合気の過流の流速は高く(速く)なる。

②スキッシュ・エリアによる過流は、燃焼行程における火炎伝播の速度を低く(遅く)し、混合気の燃焼時間を長くすることで最高燃焼ガス温度の上昇を促進させる役目を担っている。

③スキッシュ・エリアの面積が大きくなるほど混合気の過流の流速は高く(速く)なる。

④斜めスキッシュ・エリアは、斜め形状による吸入通路からの吸気がスムーズになり、強い過流の発生が得られる。

解答②

解説

答えは②ですが、これは間違っている文章になります。
スキッシュ・エリアは「火炎伝播の速度を低く(遅く)し」となっていますが逆で早くなりますし、「混合気の燃焼時間を長くする」となっていますがこれも逆で、混合気の燃焼時間を短くすることで最高燃焼ガス温度の上昇を抑える役目を担っている。（完全燃焼に近づける）

①③は正しい文章で、スキッシュ・エリアはクリアランス（厚み）が小さくなるほど、また、面積が大きくなるほど混合気の過流は速くなります。

④は吸入ポートの位置と斜めスキッシュ・エリアの形状をうまく関係を持たせることで吸入混合気の流れがスムーズになり、吸入効率が上がり過流も加速されより早い過流となるので正しい文章である。

以上

問題03)コンロッド・ベアリングに関する記述として、適切なものは次のうちどれか。

①トリメタル(三層メタル)は、鋼製裏金にケルメット・メタルを焼結し、その上に鉛とすずの合金又は鉛とインジウムの合金をめっきしたものである。

②アルミニウム合金メタルは、アルミニウムに40～50％のすずを加えた合金である。

③クラッシュ・ハイトが大き過ぎると、ベアリング・ハウジングとベアリングの裏金との密着が悪くなり、熱伝導が不良となるので焼き付きなどを起こす原因となる。

④アルミニウム合金メタルで、すずの含有率の低いものは、高いものに比べてオイル・クリアランスを大きくとる必要がある

正解　①

解答

①が正解でトリメタルは、メインメタルやコンロッドベアリングなどの高い荷重を受ける部分に使用され、鋼製裏金にケルメット・メタル（銅・鉛(20-50%)合金）を焼結し、その上に鉛とすずの合金又は鉛とインジウムの合金をめっきしたもので、ケルメットメタルの機械的強度を生かし、その欠点でもあるなじみ性、埋没性のわるさなどを鉛とすずの合金又は鉛とインジウムの合金により補ったものです。

②アルミニウム合金メタルは、アルミニウムに10%~20%のすずを加えた合金である。

③クラッシュ・ハイトが小さ過ぎると、ベアリング・ハウジングとベアリングの裏金との密着が悪くなり、熱伝導が不良となるので焼き付きなどを起こす原因となる。

④アルミニウム合金メタルで、すずの含有率の高いものは、低いものに比べてオイル・クリアランスを大きくとる必要がある。

以上

問題02）ガソリン・エンジンの点火時期を、図に示すα°からβ°に遅らせた場合のNOx及びHCの発生量に関する記述について、次の文章の（イ）～（ハ）に当てはまるものとして、下の組み合わせのうち、適切なものはどれか。

1.最高燃焼温度が下がるので、（イ）が減少する。

2.膨張時の燃焼ガス温度を高く保つことができるので、酸化が促進されて（ロ）が減少する。

3.排気ガス温度が高温を持続するため、酸化が促進されて（ハ）が減少する。

（イ）　 　（ロ） 　　（ハ）

①　　HC　　　　NOx　　　NOｘ

②　　NOｘ　　　HC　　　　HC

③　　NOｘ　　　HC　　　　NOｘ

④　　HC　　　　NOｘ　　　HC

解答　②

解説

図を見て解るようにβ度遅らせた場合、最高燃焼温度が下がり燃焼温度と燃焼圧力はほぼ比例するので燃焼圧力も下がり、つまり、NOｘの発生条件の燃焼温度と燃焼圧力が低下するためNOｘの発生が抑えられる。

また、右のほうへクランク角度が進んでも燃焼温度が高く維持されているので未燃焼ガスであるHCは燃焼を促進することができる。また、エキゾーストを通る排気ガスも高温を維持しているため更にHCを燃焼させ減少させることができる。

したがって②が正解となる。

以上

問題01）レシプロ・エンジンのピストン及びピストン・リングに関する記述として、適切なものは次のうちどれか。

①アルミニウム合金ピストンのうち、高けい素アルミニウム合金ピストンよりシリコンの含有量が多いものをローエックス・ピストンと呼んでいる。

②ピストン・リングに起こる異常現象のうちスティック現象とは、カーボンやスラッジ(燃焼生成物)が固まってリングが動かなくなることをいう。

③ピストン・スカート部に条こん(すじ)仕上げをし、更に樹脂コーティング又はすずめっきを施しているのは、混合気に過流を発生させるためである。

④バレル・フェース型のピストン・リングは、しゅう動面がテーパ状になっており、シリンダ壁面と線接触するため、なじみやすく気密性に優れている。

正解　②

解説

正解は２番でスティック現象とはカーボンなどがリングとリング溝の間に入り、リングが自力で拡張できなくなり縮んだままとなり、リングとシリンダの隙間が大きくなり圧縮漏れやオイル上がりなどの不具合を起こしてしまうこと。

他の異常現象にはフラッタ現象、スカッフ現象などがある。

①アルミニウム合金ピストンは、シリコンの含有量が多いものを高けい素アルミニウム合金ピストン（Si20%）、これよりシリコンの含有量が少ないものをローエックス・ピストンと呼んでいる

③ピストン・スカート部に条こん(すじ)仕上げをし、更に樹脂コ-ティング又はすずめっきを施しているのは、混合気に過流を発生させるためではなく、オイルの保持を高めたり初期なじみの向上やピストンの焼き付き防止、騒音（ピストン楕音）、摩擦などの低減を図るためである。

④テーパ・フェース型のピストン・リングは、しゅう動面がテーパ状になっており、シリンダ壁面と線接触するため、なじみやすく気密性に優れオイルの書き落とし性能がいいので一般にセカンドリングに使用されている。

バレル・フェース型ピストンリングはシリンダとの接触面が円を描くような形をしていて機密性、初期なじみの際異常磨耗を防ぐことができるのでトップリングに使用されることが多い。

以上