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正答
③ ディーゼルサイクルの理論サイクルは、断熱過程と等積過程、等圧過程で構成される
解き方のポイント
サイクルの構成過程と熱効率の傾向を問う知識問題です。選択肢を1つずつ潰していきます。
①は誤り。オットーサイクルは断熱過程と等積（等容）過程で構成されます。「等温過程」ではありません。
②は誤り。オットーサイクルの理論熱効率は ηth＝1−(1／ε)^(κ−1) です。比熱比κが大きいほど熱効率は大きくなります。「小さいほど」が誤りです。
③が正答。ディーゼルサイクルは断熱圧縮→等圧加熱→断熱膨張→等積放熱で構成されます。等積と等圧の両方を含む点がオットーサイクルとの違いです。
④は誤り。ディーゼルサイクルの理論熱効率は ηth＝1−(1／ε)^(κ−1)×{(ρ^κ−1)／(κ(ρ−1))} で、圧縮比εを高くするほど向上します。
⑤は誤り。圧縮比が等しいとき、オットーサイクルの理論熱効率はディーゼルサイクルより大きくなります。実際のディーゼル機関が高効率なのは、圧縮比自体を高く取れるためであって、同じ圧縮比で比べた場合とは話が別です。ここは混同しやすいので注意してください。
この問題で問われている知識
オットーサイクル／ディーゼルサイクル／理論熱効率／圧縮比／比熱比κ／等積過程と等圧過程
