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‘2016/05’ カテゴリーのアーカイブ

レシプロエンジンとは

2016/05/12

レシプロエンジンとは、往復動機関やピストン機関、ピストンエンジンとも呼ばれる熱機関のことで、その名の通りピストンの往復運動によって動力を発生させています。現在使われている乗り物の動力源として最も普及しており、自動車はもちろん船舶や20世紀前半までの航空機、電気化されていない鉄道や発電機など幅広い分野で用いられています。エンジン内部のシリンダー呼ばれる金属製の円筒の中で、空気と霧状の燃料が混ざった混合気というものを爆発させ、その勢いでピストンを往復運動させるという仕組みで、その往復運動をクランクシャフトなどの部品によって回転運動に変換し、出力を生み出します。シリンダー内の混合気に点火して爆発を引き起こすか、圧縮されて高温になって空気よって燃料を爆発させるかの違いがありますが、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンもピストン運動によって出力を生み出しているためレシプロエンジンです。1回の爆発が起きる際に、ピストンが何往復するかで名前が異なり、ピストンが1往復して1回爆発するものを2ストロークエンジン、2往復で1回爆発するものを4ストロークエンジンといいます。1往復間にピストンの上昇と下降が1回ずつの合計2回の行程(ストローク)があるため、このように呼ばれています。

ロータリーエンジンとは

2016/05/12

一般的な車のエンジンは、シリンダーと呼ばれる筒状の内部をピストンが上下に動き爆発、排気を繰り返すと言った往復運動を回転運動に変えて動力を伝える仕組みです。これをレシプロエンジンと呼びます。
一方のロータリーエンジンとは、繭型をしたシリンダー内をおむすび型をしたローターが回転しながら吸気、爆発、排気を行なう回転運動から回転運動で動力を伝える為、レシプロエンジンと比較すると振動の少なさ、燃焼効率の良さ、部品点数の少なさ、そしてコンパクトとまさに未来のエンジンでした。
これはドイツ人のヴァンケルが考案した技術で、世界中のあらゆるメーカーがその技術とライセンス取得をする為に集まりましたが、実現に向けて様々な課題があり、費用対効果で各社撤退し始めました。当時のロータリーエンジンは長時間使い続けると、おむすび型をしたローターの頂点とシリンダーが摩擦により傷が付き、耐久性の面でレシプロエンジンの相手ではありませんでした。
しかし日本のカーメーカーであるマツダだけは唯一、商品化へ向けての研究を諦めず様々な課題や困難を乗り越え、コスモスポーツに初搭載されました。
また、マツダはル・マン24時間耐久レースにロータリーエンジン搭載マシンで出場し、見事優勝した実績も持っております。日本の技術力を世界に知らしめた一幕でもあります。

ハイブリッドエンジンとは

2016/05/12

最近話題のハイブリッドエンジン
ハイブリッドとは「異なったものを混ぜ合わせる」という意味で、ハイブリッドエンジンはガソリンエンジンと電気モーターの2種類のエンジンを状況に合わせて使い分けるエンジンです。
ガソリンエンジンはパワーと燃費の良さで、長く自動車のエンジンの主流でした。しかし近年、石油資源の枯渇や環境への悪影響などガソリンエンジンをめぐる環境が悪化してきました。そこで注目されてきたのが電気モーターです。電気モーターはガソリンを使わないので環境にやさしく、次世代のエンジンといわれていますが、ガソリンエンジンに比べるとパワーや航続距離が少ない、現在は充電用のステーションがほとんどない、など実用化にはまだまだ問題があります。
そこで電気モーターの欠点をガソリンエンジンで補う仕組みが生まれました。それがハイブリッドエンジンなのです。
発進時や低速時には充電された電気を使って電気モーターによる走行を行い、ある程度スピードが出てくるとガソリンエンジンに切り替え、モーター用の電力を発電、バッテリーへの充電を行うことで、電気モーターでの走行時用の電気を補います。
このように2つのエンジンを組み合わせることによってお互いの欠点を補い、長所を生かす走行が可能になりました。
ハイブリッドエンジンはガソリンエンジンのパワーや航続距離と、電気モーターの環境性を併せ持つ、まさにハイブリッドなエンジンなのです。

ディーゼルエンジンとは

2016/05/12

猫01ディーゼルエンジンとは、ディーゼル機関とも呼ばれる内燃機関のことで、ドイツの技術者であるルドルフ・ディーゼルによって発明されました。一般的な乗用車で広く使われているガソリンエンジンと同様に、燃料が爆発する力でエンジンを回転させるという基本的な構造に違いはありませんが、その働きを補助する機器に違いがあります。その中でも最大の違いは、点火プラグと呼ばれる点火装置の有無です。ガソリンエンジンの場合、エンジン内部でガソリンが混ざった空気を圧縮し、そこに点火プラグで電気的に点火することで爆発を起こしてエンジンを回転させています。ディーゼルエンジンの場合、まずはエンジン内部で空気だけを圧縮して600℃以上の高温にし、そこに燃料を噴射します。燃料が高温の空気に触れることで自然着火して爆発を起こし、エンジンが回転する仕組みです。そのため、高温にした際に着火しやすい軽油を燃料として使用します。ガソリンエンジンに比べて熱効率が高いため燃費が良く、高い圧力に耐えるためにエンジン自体の耐久性が高いという長所がありますが、強い力で空気を圧縮する必要があるためにエンジンが大きく重くなり、それに伴って振動や騒音が大きくなるという短所もあります。

様々なエンジンの種類について

2016/05/12

車を購入するときにエンジンを気にする人は多くはないでしょう。
一般的には外観やインテリア、運転のしやすさ。そして現代ではエコかどうかも選択肢に含まれています。

エンジンの種類はいくつかに分かれており、燃焼方式はガソリン(レシプロなど)、ディーゼル、ロータリーが主とされています。
実際はディーゼルもガソリンエンジンのひとつですが、燃焼の仕組みや燃料に軽油を使用するなど違いがみられるため差別化されている例がほとんどです。
昨今では内燃エンジンとモーターを合わせたハイブリッド方式も広く普及しています。
また、燃料を使用しないEV(電気)方式、そしてEVとハイブリッドをかけあわせたプラグインハイブリッドという方式も開発されています。
プラグインハイブリッドを採用しているものの代表は、有名なプリウスです。

またエンジンのレイアウトも多岐にわたっています。
コンパクトカーや軽に使用されている直列3気筒。
ほかにも一般的に幅広く採用されている直列4気筒から、最高級のユニットとして名高いV型8気筒まで種類は豊富です。
さらにフィアットなどに採用されている直列2気筒という方式もあり、アイドリング時や走行時に独特な音を発するということでファンに人気があります。

エンジンの燃料の違い

2016/05/12

犬13エンジンは、車が走るには必要不可欠です。
エンジンは、燃料と空気をエンジン内部で混ぜ合わせて爆発することで走ることができるのです。
エンジンの燃料は、ガソリンと軽油です。
ガソリンには、レギュラーとハイオクの2種類があります。
レギュラーとハイオクの違いは、「オクタン値」の違いでハイオクというぐらいですからオクタン値が
高いのがハイオクなんです。
内容的には、添加物の違いなのですが添加物の多いのがハイオクですが添加物が多いと、何が
違うのでしょう。
エンジン内部では、ガソリンと空気を混ぜ合わせて爆発させて走ることができるわけですが爆発も
必ず決まったところで起きるのではなく、予想しないところで爆発することもあるのです。
ハイオクは添加物を多く混ぜて、予想しないところでの爆発を少なくすることができるのでダメージ
も少なく済みます。
軽油は、ディーゼルエンジンの燃料になります。
ディーゼルエンジンは、構造が違うので軽油で走りますがは、石油から採取するときの蒸留温度
の違いです。
ガソリンにレギュラーとハイオクがあるように軽油とプレミアムタイプがあります。
違いは「セタン価」の違いにあり、セタン価が高いと自動着火しやすいしやすいのでプレミアムと
名付けているようです。

エンジンの構造の違い

2016/05/12

犬14エンジン構造は幾つかの種類に分かれていて、それぞれ特性が異なります。
DOHCは、Double Over Head Camshaftの略で、吸気側と排気側に1本ずつ独立したカムシャフトがある構造で、カムシャフトが2本ある事からツインカムエンジンとも呼ばれていて、高回転で高出力のエンジンとなります。
SOHCは、Single Over Head Camshaftの略で、カムシャフトがバルブの上部に設置されていて、1本のカムシャフトで吸気側と排気側のバルブを動かす構造で、軽量で燃費の良いエンジンとなります。
OHVは、Over Head Valveの略で、カムシャフトはピストンシリンダーよりも低いシリンダーブロック側にレイアウトし、プッシュロッドとロッカーアームによってバルブを動かす構造で、プッシュロッドエンジンとも呼ばれていて、高回転域では不向きなエンジンのため、現在乗用車での採用はなくなり、トラックやバイクなどで採用されています。
SVは、Side Valveの略で、シリンダーが下側にあり、平らな形をしているのでフラットヘッドエンジンと呼ばれていて、吸排気バルブが上向きに装着されているので効率が悪く、現在は殆ど採用されていない状況です。

エンジンの形の違い

2016/05/12

自動車のエンジンの形には何種類かあります。
その中で直列エンジンとはピストンが直線上に並んでいるもので、ほとんどは4気筒か6気筒になります。
それ以上の気筒数だと長くなりすぎてエンジンルームが大きくなるからです。
これをボディに対し縦に搭載したものが縦置き直列エンジンです。
左右の重量バランスがうまく取れてハンドルの操作性に優れているのですが、エンジンルームが縦長になるので室内空間が犠牲になります。
これに対し横置き直列エンジンはエンジンルームの大きさを小さくできて、その分室内空間を広く取ることができます。
ただしハンドルの小回りが利かなくなるため、主にコンパクトカーでこの形は採用されています。
直列エンジンの他に、エンジンを正面から見たときにピストンをV字型に並べるV型エンジンがあります。
直列ではその長さにより気筒数に制限がありますが、この形だと多気筒でもコンパクトにすることができて8気筒や12気筒のものもあります。
気筒を増やすことにより馬力を大きくしたり高回転まで吹けやすくできますが、エンジン自体がその分大きくなるのでボディもある程度大きくなります。
なお、V型エンジンにも縦置きと横置きがあります。
直列やV型はピストンが上下に移動しますが、これを左右に水平に配置したのが水平対向エンジンです。
これによりピストン運動による振動を抑え、回転がスムーズになります。
ただし横幅が大きくなりストロークを短くする必要があるため、燃費はあまりよくありません。
またこの形を採用しているメーカーが少ないので、これに対応できる整備士が少ないのが難点です。

エンジンは車の心臓部!大切なことは?

2016/05/12

犬12自動車は動力によって動いていますが、それはエンジンが回転し続けていることで動かしています。これが故障してしまうと動かすこともできなくなります。
エンジンにもいろいろな種類がありますが、一般的にシリンダーと呼ばれる中にピストンがありそれが上下に動いています。シリンダーの上部にはシリンダーヘッドがありここにカムシャフトとバルブがあります。ここから空気と燃料の混合気を取り入れて爆発燃焼し、排気しているのです。この力を利用してピストンが上下に動いてクランクシャフトを回しています。
エンジンが故障しないように大切なことはメンテナンスをすることです。それはエンジンは摩擦などによって高温になるためにオイルが入っていて、潤滑油の役割をしています。
潤滑油であるオイルは劣化してくることと量も減ってきます。劣化してくると本来の性能を出すことができず燃費が悪くなってしまうことや、オイルの残量が減るとオーバーヒートしてしまうことにもなります。オイルは定期的に交換を行うことです。半年や3千~5千キロごとに交換するといいです。
他にエンジンは点火プラグがついていてこれも消耗します。点火プラグも定期的に交換するパーツであり、2万キロごとに交換します。

エンジンの種類とその構造について

2016/05/12

犬11自動車のエンジンは、直列、V型、W型、水平対向などの種類があり、シリンダーの並び方によって構造が異なります。
直列は、最も一般的な構造で、1本のクランクシャフトに対して複数のシリンダーを直列に並べたレイアウトで、コンパクト設計や軽量化が可能で、高回転高出力化にも対応できます。
V型は、シリンダーをV字型にレイアウトした構造で、クランクシャフトの長さを短縮できるので、多気筒エンジンに優位性があり、コンパクト設計が可能なので大排気量にも対応できます。
W型は、1本のクランクシャフトに対して4つのバンクのシリンダーをW字型に配置したレイアウトで、2つのV型エンジンを組み合わせて作った感じの構造となっていて、多気筒化や大排気量のエンジンでも全長が短く設計できますが、幅はV型に比べて多少広くなります。
水平対向は、1本のクランクシャフトを挟んでシリンダーが水平に配置されていて、対になるピストン同士が必ず向かい合うようにレイアウトされているので、互いに振動を打ち消すの効果があります。
また、エンジン自体は平べったくなるので重心位置は低くなりますが、上部には吸気系を配置し、下部には排気系を配置するので、設計内容によっては重心位置が高くなります。