アイドリングエンジンの動力はどこに行きますか？

エンジンは動いているが、車両が動いていないとき、燃料はまだ消費されています。エネルギーはどこに行きますか？フライホイールとクランクシャフトなどを回転させることになっていると思いますが、私にはよくわかりません。詳細な説明をいただければ幸いです。また、クラッチをリリースすると、rpmが下がったように見えますが、なぜそれが起こるのですか？

燃焼により、シリンダー内のガスの温度が上昇します。このすべてが機械的作業に使用できるわけではありません。エンジン自体の加熱に無駄になるものもあれば、加熱されたガスがシリンダーから排出されると失われるものもあります。

エンジンには多くの可動部品が含まれています。可動部品が接触しているときは常に摩擦があり、それによってエンジンの摩耗と発熱のエネルギーがいくらか失われます。

典型的な車では、エンジンは車両全体の動力源であるため、他の多くの機器にエンジンを動力とする必要があります。

• オルタネーターは、バッテリーを充電するためにエネルギーの一部を奪います。
• バッテリーからの電力は、それを必要とする燃料の火花点火を含むエンジンの電子機器、エンジン管理電子機器の駆動、およびエンジンの始動に使用されます。
• 車両の残りのすべての電子機器に電力を供給するために、さらに電力が消費されます。ラジオ、ダッシュボードライト、インテリアライト、エクステリアライトなど
• エンジンは冷却する必要があるため、ほとんどのエンジンでは、機械式または電動式のウォーターポンプを駆動して冷却水を循環させるために、ある程度の電力が使用されます。この水はラジエーターを通過します。ラジエーターは気流が良好な場合に最適であるため、気流が少ない場合（静止車両など）、機械式、電動、または油圧ファンを駆動してラジエーターに空気を送ります。
• 前述の摩擦は部品を潤滑することで低減できるため、多くの場合、機械式オイルポンプで潤滑油をこれらの部品に循環させる必要があります。
• 車両にエアコンが装備されている場合、これは電気的または機械的に駆動されます。
• エンジンにはターボまたはスーパーチャージャーを取り付けて、より高いrpmで出力を上げることができますが、アイドル時にはこれらは小さな追加の負荷として機能します。
• 燃料は多くの場合、エンジンからある程度離れた場所にあるため、タンクからエンジンにポンプで送らなければなりません。

クラッチが接続されているときのエンジン速度の低下に関して：

エンジンがより高速で回転している場合、エンジンから電力を得る多くのコンポーネントはより多くの電力を消費します。そのため、エンジンから得られる出力が生成される出力に等しい特定の速度があります。したがって、エンジンは一定の速度でアイドル状態になり、少しスロットルをかけるとわずかに高くアイドル状態になります。クラッチを入れ始めると、クラッチのプレート間に摩擦があるため、エンジンにさらに負荷がかかり、車両を加速しようとしたり、ブレーキの摩擦を克服したりするためにエネルギーを伝達します。エンジンはまだです。同じ量の電力を生成するため、スロットルを押してより多くの電力を供給するように指示しない限り、速度が低下します。

アイドリングエンジンでは、いくつかのことが起こっています。エンジンの回転部分（ピストン、ロッド、クランクシャフト）を動かし続けるために必要であり、かなりの量のエネルギーがその中に入ります。

付属品（オルタネーター、クーラントポンプ、ACコンプレッサー、パワーステアリングポンプ）には別のエネルギーが消費されます。これらのアクセサリの多くは通常、アイドリング中に負荷をかけませんが、ウォーターポンプとオルタネーターは負荷をかけるため、これらを動作レベルに維持することが重要です。

エンジンの設計に基づいて、エンジンが安定した状態を維持できる最小RPMもあります。エンジンの低い摩擦と内部摩擦が可動部品を圧倒します。

最後に、エンジンをギアに入れると、エンジンに大きな負荷がかかります。初めて、エンジンはトランスミッションと車両全体の慣性と戦う必要があります。そのため、いくらかの力がそれにかかります。

最後の部分については、このように考えてください。腕にはある程度の力があり、通常は腕を使ってオブジェクトを持ち上げたり動かしたりします。運ぶ荷物に応じて、遅かれ早かれ疲れます。しかし、体重をかけずに腕を上げるだけでも、腕の重量以外は実際には持ち上げていなくても、腕は疲れ続けます。しかし、腕を横に垂らしても、疲れることはありません。

マシンショップに行き、車のエンジン用のクランクを考案します。その赤ちゃんをクランクします。20〜30 RPMでもクランクオーバーするのはかなり難しいことに注意してください。

次に、通常のアイドル速度（600 rpmなど）でエンジンを手回しできる「ギアアップ」デバイスを考案します。

真剣に私はあなたがそれをすることを期待していません。ラチェットレンチを使用することでエンジンを禁止したことがあるなら、それに少しの労力があり、高速では二次的に多くの労力があることがわかります。600 RPMでエンジンを回転させるには、多大なエネルギーが必要です。それはエネルギーが行くところです。

600 RPM（燃料なし）でこのようなエンジンをコールドクランクする場合、そのエネルギーはどこに行きますか？熱。エンジンが暖かくなるでしょう。5〜10分間クランキングできた場合は、クーラントを循環させるのに必要な温度になります。これは、燃焼熱とはまったく別のものであり、これに追加されますが、その燃焼熱の大部分は排気管に伝わります。

次のアニメーションを見てください

黄色の部分はエンジンから来ており、常に回転しています。青い部分は車輪に向かっています。

簡単に言えば、クラッチペダルを押すと、エンジンからホイールへのリンクが解除されます。クラッチペダルを離すと、エンジンと車輪がリンクし、（ギアを持っている場合）それに応じて車が動きます。

2番目の部分では、空のショッピングカートを押すと想像してください。それは簡単です、そして、あなたはいくらかの速度（例えば、エンジンRPM）でそれを押します。

ある時点で、誰かがカートに玉石を落とします（例：クラッチを入れる）。その瞬間に速度が低下し（例：RPMの低下）、その速度で再び歩くには、さらに努力する必要があります（例：エンジンの加速）。

それがあなたの質問に答えることを願っています

消費された燃料のかなりの量のエネルギーが熱になります。この熱はシリンダー内で生成され、エンジン冷却水によってラジエーターに伝達されます。車両が動いているとき、空気はラジエーターに押し込まれ、熱を奪います。

車両が静止していて、エンジンがアイドリングしているとき、空気流は多くの場合、過剰な熱を取り除くのに十分ではないため、電動ファンをオンにしてラジエーターに空気を送り込みます。車がアイドリングしている暑い日に、エンジンの音にこのファンの音が聞こえることがよくあります。

アイドルRPMでは、エンジンの動力を使用して、ウォーターポンプ、ACコンプレッサー、パワーステアリングポンプなどの付属品を必要なときに使用するために、ジャークや振動なしでエンジンをスムーズに運転し続けます。

クラッチを放すと、エンジンがトランスミッションに取り付けられ、動力が車輪まで伝達され、車輪が身体の重量に逆らって動きます。アイドリング回転数では、ギアが選択されたときに車輪が動くのに十分な動力が発生しないため、追加の負荷によりエンジン速度（rpm）が低下し、同時にクラッチ解放と同時にエンジン速度が増加して車両を推進します。