解説 - 問題 14

(2) 容積形内燃機関は火花点火機関と圧縮着火機関に大別できる。
1) 火花点火機関の理論サイクルであるオットーサイクルの熱効率は、圧縮比を大きくすると向上できる。実際の火花点火機関においても、圧縮比が【7】程度までは効果が期待できることが知られているが、異常燃焼(ノック)を起こし運転ができなくなるため、通常、圧縮比は【8】程度としている。
ノックは混合気の火炎伝播における最終燃焼部分(末端ガス)での自己着火に起因し、その際の局所的な圧力上昇により燃焼ガス中に圧力振動を生ずる現象であり、その結果、出力や熱効率が低下するばかりでなく、機関の損傷をもたらすことがある。
ノックの発生を抑える方法としては、まず最適な燃料選択があり、たとえばガソリン機関では【9】の高い燃料を使用する必要がある。その他、ノックの抑制因子には、混合気側では火炎伝播期間の短縮などがあり、機関側では圧縮比の低減などがある。