回答:
何が起こるかについて定性的な説明がありますが、より小さなスケールに分けましょう。何かの「温度」について話すとき、私たちは本当に分子が動き回ったり互いに跳ね返ったりする速さについて話しています。「温度」は本当に「運動エネルギー」です。そして、宇宙を動き回る以外にも、他の種類のエネルギーがあることがわかります。分子は回転し、振動し、電子は核に対して相対的に励起され動き回ることができます。これらのエネルギーはそれぞれ「温度」でもあるため、並進温度（通常は考える）を持つことができますが、回転温度、振動温度、電子温度を持つことができます。
分子は互いに衝突することにより、互いにエネルギーを交換します。彼らがこれを行うとき、彼らはまた彼らの間でエネルギーを分配します。それらが衝突する頻度は、エネルギーが均一になる速度を決定し、これは、平衡と呼ばれるものに到達する速度を定義します。異なる温度がすべて同じである場合、状態は平衡状態にあり、異なる種類の温度のすべてを追跡することを心配する必要はありません。エンジンで発生するほとんどのプロセスでは、平衡に達するのに十分な時間があるため、非平衡効果についてあまり心配する必要はありません。
現在、化学反応において、分子はばらばらになり、新しい分子を形成します。新しいもののエネルギーが少ない場合、エネルギーの差は熱として放出されます。新しいものがより多くのエネルギーを持っている場合、反応はそれを実現するためにエネルギーを追加する必要があります。明らかにエンジンは熱くなるので、エンジンの反応がエネルギーを放出し、そのエネルギーを利用して車両を動かします。
したがって、分子はばらばらになります。そして、彼らは原子間の結合がそれらを一緒に保持することができないほど激しく振動し始めると、バラバラになります。分子を振動させるための唯一の方法は、振動を開始するのに十分なエネルギーとエネルギーの効率的な伝達で、別の分子を衝突させることです。そしてエネルギーは、振動が分子をばらばらにするほど高くなければなりません。
混合物内の燃料の量を変更することにより、発生する可能性のある衝突の種類を変更しています。そして、それは正確に単純ではありませんが、いくつかの分子は他のものとエネルギーを交換するのに優れています。燃料分子をバラバラにするためには、あるエネルギーを持つ他の燃料分子と、より多くのエネルギーを持つ他の酸素分子と衝突する必要があります。通常よりも多くの酸素を追加する（リーン運転）場合は、その酸素をより高温にして、分子が衝突するとより多くのエネルギーを持ち、燃料が十分に激しく振動してバラバラになるようにする必要があります。逆に、燃料を豊富に使用すると、衝突してバラバラになる燃料分子が増えますが、結合して熱を放出する酸素分子は少なくなります。これ（およびその他の効果）により、最終火炎温度が低くなります。
質問に関する拡張会話に基づいて、これをすべてエンジンのコンテキストに戻しましょう。直接噴射ガスエンジンの場合、空気がシリンダーに吸い込まれ、ピストンがそれを圧縮し、その後燃料がシリンダーに噴霧されます。スパークプラグは、チャンバー内でスパークをトリガーします。この電子の堆積により、燃料と空気の混合分子がすべて励起されます-実際に空気をイオン化し（分子から電子を取り除きます）、これにより分子にエネルギーの束が追加されます。このエネルギーは、燃焼を開始するために必要な初期エネルギーです。
燃料が乏しい状態では、反応を開始するにはより多くのエネルギーが必要だと言い、より高い点火温度の観点からそれを言いました。点火温度はそのスパークプラグから得られます（冷たいエンジンの場合-熱いエンジンはシリンダー自体からの熱にも寄与します）。通常の動作条件では、点火プラグは点火に十分なエネルギーを提供します。動作条件がスリムになると、点火プラグは同じ量のエネルギーを提供しますが、それでも点火するには十分なエネルギーです。最終的には、十分な無駄のない状態では、十分なエネルギーではありません。これは無駄な不発です。
ディーゼルエンジンの動作は異なります。議論のために、再び直接注入を続けましょう。シリンダーが空気で満たされ、ピストンがそれを圧縮し、燃料が噴射されます。ただし、反応を開始するスパークはありません。ディーゼルエンジンは、混合気に点火するのに十分な圧力をかけることにのみ依存しています。高圧は高密度を意味し、それはエネルギーを周囲に広げるためのより多くの衝突を意味します（分子は互いに衝突するために遠くに行く必要はありません）。とにかく、同じ考えが当てはまります。希薄な状態では、着火するためにより高い圧力が必要になります。理想的な条件では、エンジンは正確に必要以上に圧縮するため、燃料が少ない状態で運転しても、点火するのに十分な圧縮力があります。圧縮がもはや十分に高くないほどリーンになった場合、再びリーン失火が発生します。グロープラグは、シリンダーを加熱し、混合物に熱を加えて反応を促進することにより、このすべてを支援します。
どちらのエンジンでも、しばらく作動すると、シリンダー壁が熱くなり、反応を起こすために必要な入力（火花または圧縮から）が少なくなります。しかし、冷えたエンジンの場合、反応を進めるためには初期エネルギーの蓄積が必要です。多くのECUは、発火しやすいため、エンジンが始動したばかりのときに燃料リッチに燃焼するように設定されています。それらが熱くなると、混合物はよりリーンになり、排出物と燃料消費を減らします。芝刈り機のようなものの手動チョークに慣れているかもしれません-チョークは燃料と空気の混合物を変更するものであり、モーターを始動するには、チョークを燃料が豊富になるように設定する必要があります。
さまざまなコメントスレッドで行った議論に基づいて、興味のある方のために、先に進み、火炎が燃料不足のときに温度がどのように/なぜ上昇するかについて具体的な例を示しました。チャットでの会話はここにブックマークされています。
おもしろいので、このMaxを聞いてください:)
まず、定義を確認しましょう。エンジンのリーン運転とは、空燃比を変更して、理想よりも多くの空気を確保することです（14.7：1の空燃比）。
私の読書では、2つの効果があります。
第一に、燃料は燃焼室に冷却効果を持つ霧化された液体です。燃料が少なく、冷却効果が少ない。
第二に、炎はより多くの酸素の存在下でより速くより高温に燃えます。燃料に比べて通常よりも多くの空気は、通常よりも多くの酸素を意味します。そのため、炎は本来よりも速く、速く燃えます。両方とも燃焼室の温度を上げます。
すばらしい質問です。私自身、このことに興味があったので、読み上げを始めました。
それがお役に立てば幸いです！
酸素アセチレントーチが使用されているのを見たことがあるなら、酸素がオンになる前にトーチが明るい黄色の炎になっていることに気付くでしょう。これは、理想量よりも少ない酸素で燃焼する燃料です。炎は比較的冷たく、多くのすすを生成します。
酸素がオンになると、炎は青くなり、鋼を溶かすのに十分に熱くなります。
あまりにも多くの酸素がオンになると、火が消えるのを見たことがあるかもしれません。
燃料リーンは酸素リッチと同じです。
エンジンでは、燃料は効率的に燃えたがりますが、ピストンを溶かすほど熱くなりすぎたり、激しく爆発したりして損傷を引き起こすことはありません。
ウィキペディアから-残念ながら化学量論的な混合物は非常に高温で燃え、エンジンがこの燃料と空気の混合物で高負荷下に置かれた場合、エンジンのコンポーネントを損傷する可能性があります。この混合物は高温であるため、高負荷下で最大のシリンダー圧力が発生するとすぐに燃料と空気の混合物が爆発します（ノッキングまたはピンギングと呼ばれます）。燃料と空気の混合物の制御されない燃焼により、シリンダー内に非常に高い圧力が生じる可能性があるため、爆発は深刻なエンジン損傷を引き起こす可能性があります。結果として、化学量論的混合物は軽負荷条件下でのみ使用されます。加速および高負荷条件の場合、よりリッチな混合物（より低い空燃比）を使用してより低温の燃焼生成物を生成し、それによりシリンダーヘッドの爆発および過熱を防ぎます。
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Air –fuel_ratio
申し訳ありませんが、リンクを取得できません。コピーしてブラウザに貼り付けてください。
燃料の点火が遅いので、温度エンジンは上がります。燃料が少ないため、燃料の燃焼に時間がかかります。
燃料自体は、余分な酸素を使用するかどうかに関係なく、燃焼することで利用可能なBTUと同量になります。限目。火の中で石炭を吹くと、石炭は熱くなりますが、より速く燃えます。それらは同じ量の熱を放出しますが、はるかに短い時間です。
冬にあなたのシリンダーをキャビンとして想像してください。丸太を取って1分で燃やした場合、その丸太が燃えているストーブの近くのアイテムはかなり熱くなり、おそらく溶けますが、熱のほとんどは煙突から出ます。1時間に1つのログしかない場合、ほとんどの時間、部屋は非常に寒くなります。同じログを1時間ゆっくりと燃やしてから別のログに交換すると、排気から熱が放出されて部屋に留まりません。
エンジンが熱くなる理由は、燃焼速度の遅い燃料がエンジンの周囲の部分により多くの熱を伝達するためです。
エンジンのリーン燃焼による過熱についての良い説明のためにあまり成功しないで見回した後、ここで停止しました。ここでの主題に関する私の2セント：
1-大気の空燃比が化学量論から外れるとピークまたは最大燃焼温度が低くなるため、リーン燃焼では化学量論に比べて低いピーク温度が生成されます（ガソリンの場合は14.7：1）。希薄燃焼はより完全になりますが、希薄セットアップでの追加の不活性大気窒素の冷却効果により、ピーク燃焼温度は低くなります。大気にはかなりの量の不活性窒素が含まれていること、およびスモーキーユニックの断熱エンジンの設計と窒素除去フィルターを使用する試みについて述べているポピュラーサイエンスの古い問題を覚えていますか？
2-反応物の濃度が低下すると、化学反応の速度が低下することもよく知られています。また、燃料分子が互いに遠くなるにつれて連鎖反応を促進する機会が少なくなるため、燃焼速度が大幅に低下するため、予想されます。
3-また、リーン燃焼に関係する燃料またはカロリーが少ないため、リーンを燃焼しながら、発生する熱の総量が減少します。それでは、なぜエンジンの過熱の予期しない結果なのでしょうか？
4-液体燃料の蒸発による冷却の低下の問題ではなく、エンジンの全体的なエネルギーバランスにより関連しています。燃焼が遅くなると、熱エネルギーの大部分はシャフトの仕事のエネルギーとして変換することができず、したがって、排気ポートを介して水熱としてほとんど排出されます。同様に、点火タイミングが最適からはるかに遅れている場合に起こります...希薄な燃焼熱は、それよりも少ないですが、燃焼が非常に遅く、燃焼の動きと同期していないため、シャフトワークに適切に変換できませんピストン。そのため、トヨタはそのモードを有効にすると、以前のリーンバーニングエンジンの点火タイミングを早めました。それでは、シャフト作業に変換できない熱はどこに行くのでしょうか？...省エネ法により、どこかに表示されます...まあ、
基本的に、燃焼が希薄になると、エンジンは燃焼エネルギーを機械エネルギーに変換するための効率の一部を失い始め、したがって、それ自体を加熱するのに適した単純な燃料炉の近くで動作します。このタイプの過熱の症状は、非常に遅れた点火タイミングで動作しているエンジンに似た、排気バルブの燃焼、排気音の異なる音、さらには白熱排気マニホールドです。亜硝酸噴射の場合、亜硝酸には十分な冷却効果があるにもかかわらず、燃料不足のために誤って燃焼が希薄になりすぎると、エンジンは文字通り溶けてしまいます。この場合、燃料比が非常にリーンであるにもかかわらず、含まれる燃料の量またはカロリー量は通常のエンジンよりもかなり多くなる可能性があるため、さらに多くの熱エネルギーはシャフト仕事に変換されません。
答えは間違っていると思います。質問の仮定が間違っているからです。最初に、何と比較してよりホットに決定する必要がありますか？また、これが事実であることを知っておく必要があります。本当に暑いか、それとも神話ですか。さらに、燃料/酸素比の量が重要ですが、この条件はすべてのリーン比に常に当てはまりますか？おそらく正しい質問は、なぜ「わずかに」希薄な混合物が「わずかに」濃厚な混合物よりも熱いのでしょうか？
燃料からの熱エネルギー出力は、燃焼量に関係しています。燃焼が少なく、熱の発生が少なくなります。より多く燃やすと、より多くの熱が発生します。それと同じくらい簡単。ここで熱を生成するのは、燃料に蓄積されたエネルギーです（この例では、圧力、摩擦などの他の要素は重要ではありません）。
リッチ混合物とリーン混合物を比較する場合、もちろん、すべての燃料をエネルギーに変換するため、リーン混合物のエネルギー出力は高くなります。（燃えた燃料が多いほど、熱は多くなります）しかし、混合比に依存します。混合物に燃料がほとんどない場合、明らかにそれほど多くのエネルギーを生成しないからです。
理想的な混合気とリーン混合気を比較している場合、燃焼室からの燃料と酸素の量が少なくなるため、より低温（燃焼から発生する熱エネルギーが少ない）になるはずです。