車によって最適な回転数の範囲があるのでしょうか？低回転(1000-1500)よりも少し高い回転数(例：私のタコマの2500-3000)でエンジンを動かした方が良いと言われたことがあります。
私が理解しているのは、多くのことが異なるトランニーのギアサイジングとレシオに依存しているということです。例えば、私の場合は1速と2速のギア比が大きいので、2速の間の回転数低下は1000近くになります。つまり、2速にシフトしたときのラグを避けるために、1速を3000回転近くまで上げないといけないので、エンジン音が気になるのです。
全ての回転数に最適な回転数の範囲があり、それがエンジンの寿命を向上させるのでしょうか、それとも回転数に依存するのでしょうか？つまり、高い回転数よりも低い回転数でラギングしている方が悪いのでしょうか？
おまけの質問ですが、エンジンの健全性、性能、燃費の観点から、なぜ高回転数の方が低回転数よりも優れているのか説明していただけますか？
実際には、少し（キーワードとして）高い回転数で運転した方が（燃費もエンジン寿命も）ずっと良いのは事実です。両者の回転数帯は異なる場合があります）。)
その1. エンジン寿命：
どのエンジンにも最低共振回転数があります。これは、エンジンの振動が最も小さくなるときです（これは、過大な負荷によって車全体が激しく揺れ始めるときの反対のポイントと考えてください）。この回転数で振動が最小になるので、エンジンの消耗が最小限に抑えられ、エンジン部品間の摩擦も少なくなります。これは当然のことながら、よりスムーズに、より長く走る部品を持っていることを意味します。また、摩擦によるパワーロスが最小限に抑えられるため、燃費も向上します。
パート2.最適な燃費:
この回転数範囲は、最適なエンジン寿命を得るための回転数範囲と同じである必要はありません。燃費は、車を酷使していないときに最も良くなります。これには多面性があります。理想的なのは、ハイギアで、タコメーターの中途半端な位置から少し離れた位置で車を運転することで、燃費が最大になる時（つまり巡航中）ですが、加速を要求すると、燃料を大量に消費してほとんど得られません。このタイプの走行は高速道路での走行がベストです。市街地では、エンジンをスイートスポット（共振が最も少ない場所）まで上げてからシフトして回転数を下げ、ペダルを積極的に踏まないようにするのがベストです。
低回転域の方が効率が良いのには2つの理由があります、
1.ダイナミックフリクションは回転数に比例します。1. 動摩擦は速度に比例します（速度が高いほど摩擦は大きくなります）。これは、クランクシャフトからピストンシリンダー、ギアボックスに至るまで、あらゆる場所に当てはまります。ある時点を過ぎると、発生するパワーが摩擦力に打ち勝つために必要なパワーよりも少なくなるため、車は回転数を上げることしかできません。
結論。速度が低ければ低いほど効率が良い。
1.体積効率。
1.容積効率 （回転数が高いほど容積効率は低下） エンジン回転数が低い場合、エンジンが排気ストロークと吸気ストロークを通過する際に、空気は容易に排出され、エンジンシリンダー内に充満します。エンジンの回転数が上がると、燃焼した空気の燃料混合物がシリンダーから出にくくなり（排気ストローク）、新鮮な空気がシリンダーに入りにくくなります（サクションストローク）。これは、エンジンが発生したパワーの一部を使って、より速く、より速く空気を押し出すために使わなければならないため、パワーが無駄になることを意味します。サクションストロークでは、吸気バルブが開いている短い時間では、空気がシリンダー内を満たすのに十分な速さで移動しません。(さらに悪いことに、ECUは吸気口の圧力を測定して一定量の空気がエンジンに入ることを予想し、それに応じて燃料噴射量を調整していますが、予想した量の空気がエンジンに入らないと、燃えるはずだった燃料が無駄になってしまいます)
結論。速度を下げれば、効率が良くなる。
さて、最小共振回転数を覚えていますか？その回転数に近づくと摩擦損失が減るのを覚えていますか？これはあなたの回転域の半分くらいです。したがって、最低共振回転数に近づきながらも、ポイント1と2の利点を生かせるだけの低回転数になると、最高の燃費を得ることができます。上記のグラフはテストベッド上のエンジンのグラフです。車のエンジンの場合は、2500rpm付近で左に少し下がっています（ご指摘の通りです）。
説明はいいから答えを出してくれ。
最高の燃費を得るためには:
高速道路を運転するときは、中間点の少し手前で運転してください。街中では、スイートスポットまで一気に回転数を上げてから、シフトアップして中間点の少し手前までカムバックします。
最高のエンジンライフを得るために:
スイートスポットにとどまるために必要なことをしてください。
スイートスポットの見つけ方:
1.車を駐車する（ハンドブレーキをかけている）
2.エンジンを始動し、2速または3速に入れる。
3.クラッチを押したまま、250rpm程度のステップでエンジンを上昇させる（こだわるならもっと小さいステップで）。
4.正確な回転数になると、いつもよりもスムーズに走るように感じるはずです。
5.おめでとうございます。スイートスポット」を見つけました。
(PS. This is harder than it sounds, but I encourage you to do it!)
(Disclaimer: Sweet-spot is not a universally understood term,
when searching online or talking to your car buddies, use the term
"Point of least resonance".)
何を最適化しようとしているかによります。最適な加速を求めるのであれば、より多くの回転数の方が良いでしょう。今日のほとんどのエンジンは、レッドラインでピークパワーを発揮します。
最適な効率についても、2つの部分があります。燃料を可能な限り効率的に機械的エネルギーに変換することと、最小の燃料量で走行距離をカバーすることです。エンジンは、中程度の回転数と中程度の高負荷時に、単位燃料あたりの機械エネルギーを最も多く生み出します。極端に低い回転数では、シリンダーへの熱損失とブロービーへの圧力損失により効率が落ちます。
しかし、1ガロンあたりのマイル数とエンジンの寿命を求めるならば、低回転数の方が常に有利になります（エンジンの回転数が下がっていないと仮定した場合、それはジャックハンマーのような音がするので分かるでしょう）。エンジンはそのピーク効率ではないかもしれませんが、あなたが必要としないパワーを作るためにガスを無駄にすることはありません。安定した速度では、ギアを高くすると回転数が下がり、エンジンをゆっくり回転させると、エンジンを早く回転させるよりも燃料が少なくて済むのです。
ラギングに関しては、よく設計されたコンピュータ制御のエンジンでは、それは本当に難しいことです。最近の車では、スロットル開度、燃料噴射、スパークタイミングをコンピューターが制御しているので、1000回転でアクセルを踏んでも、コンピューターがエンジンに過大な負荷をかけないようにしてくれます。
80年代のホンダに乗っていた知り合いがいましたが、彼は時速30マイルで5速に入ってエンジンを揺らしながら走っていました。彼は時速50マイル以上で、娘に譲った時には車の走行距離は250キロだったそうです。それは無茶苦茶不快だったが、どうやら車には何の悪影響もなかったらしい。
2500で3rdに変更するよりも良いのではないでしょうか。4kで変更することは、ちょうどスイートスポットを回避することができますが、レースでは、直線距離で最もカバーするために、最初に最適なトルク速度に到達する必要はありません。