車の仕組み

【車のエンジンの仕組み】燃焼工程やエンジンのタイプ、種類をイラスト付きで徹底解説

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車のエンジン工程や種類を徹底解説

車の動力源であるエンジン。

19世紀より前から様々なエンジンが発明されてきましたが。その仕組みはほぼ変わっていません。

基本的な構造はずっと同じです

ここでは、エンジンの燃焼行程や、エンジンの種類について解説していこうと思います。

 

 

車のエンジンについて

エンジンの大まかな仕組みは以下の通りです。

  1. ガソリンと空気を混ぜた混合気に、プラグで電気的に点火することで爆発を起こす。
  2. この爆発エネルギーによってピストンを上下させ、さらにクランクシャフトを回すことで回転運動へと変換する。

似た動きとしては、自転車をイメージすれば分かりやすいかもしれません。ピストンが人間の足であり、クランクシャフトがペダルです。

また排気量とは吸い込む空気量のことで、大きいほど取り出せる力も大きくなります。

そして、エンジンにはいくつかのタイプがあり、それはピストンの配列によって決められており、車の特性やグレードによって搭載するタイプや排気量が決められてきます。

 

4サイクルエンジンの燃焼行程

4サイクルエンジンの燃焼行程は以下の通りです。

1.吸気


カムシャフトが動いて吸気用のバルブが持ち上がって隙間が空く。そこにガソリンと空気が混ざりながらエンジン内部に吸い込まれていく

 

2.圧縮


バルブが閉じてしまい中は密閉状態にさらにピストンが上がってガソリンと空気が混ざった物括弧混同混合機が圧縮させる

 

3.点火


スパークプラグから火花が飛び混合気に点火するピストンが一番上に上がって目一杯圧縮され時が天下のタイミング

 

4.爆発


混合気に火がつくことで爆発が起こりピストンが押し上げられてクランクシャフトますこれがエンジンのパワーになる

 

5.排気


燃えた後のガスは排気用のバルブが開いて外に出されるここまでがエンジンにおいてのセットの動きです。

 

 

エンジンのタイプ

エンジンのタイプはピストンの並び方で決まります。

直列エンジン

一番ポピュラーなのが一直線に並んでいる直列エンジンです。小さな排気量に適しており、製造コストも安いのが特徴。ピストンの数も3~6つあり幅広い。

 

V 型エンジン

横から見るとV型に配列されている。メリットは、ピストンが交互に重なっているので、コンパクトかつ軽量にできているということ。軽いと燃費の向上にも貢献するため最近多く採用されている。

 

水平対向エンジン

左右の水平に広がり平たいため低い位置に搭載できる。重心が低いと曲がるときのぐらつきを防止できる。

 

エンジンの種類

エンジンの種類

エンジンの種類は主に4つです

 

ガソリンエンジン

ガソリンをエネルギー源に使用するエンジン。乗用車では主流となっています。

排気ガスをクリーンに保ちやすく、大きなパワーを効率よく取り出しやすい。さらに振動も少な胃ので、非常に使い勝手がいいエンジンです。

 

ディーゼルエンジン

トラックなどの大排気量に向いているのかディーゼルエンジン。

仕組みとしては、燃料は軽油を使い圧縮した空気に霧状にして吹き付けることで自然に爆発が起こる。黒煙が発生しやすい排気ガスのクリーン化が難しい。

 

ターボエンジン

ターボエンジンは過給器と呼ばれる装置で、空気と燃料を強制的に押し込むことで、小さな排気量から大きな力が取り出せる特徴。

動力は排気ガス。ガソリンとディーゼルの両方に装着できる

 

ロータリーエンジン

ピストンの上下運動を回転運動に変換するのではなく、最初から回転運動にすれば効率がいいということで発明されたエンジン。

効率よく力が出せて振動も少ないのだが、製造に高い精度が求められ燃費も悪くなる傾向にあるので普及していない。

 

エンジンの種類や働き まとめ

というわけで、エンジンの仕組み、タイプや種類をまとめてみました。

エンジンはいわば車の心臓。

かなり重要なパーツなので、仕組みを覚えといて損はないでしょう。

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画像引用:Wikipedia

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