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【基礎知識】車の心臓部~エンジン~

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エンジン

近年台数を増やしているハイブリッド車、電気自動車、
燃料電池自動車などの次世代自動車などの次世代カーをどこのメーカーでも開発しています。
しかし、そうは言ってもまだまだ一番多く走っているのはガソリンやディーゼルを燃料とする車です。

そこで今回は、車の心臓部エンジンの基礎、エンジン種類と特長についてのお話です。

 

【車の心臓部】エンジンの主流

大半の乗用車には「レシプロエンジン」が搭載されています。

これはエンジン内部で爆発した燃料の力でピストンが上下に動き、
これをクランクシャフトで回転力に変えて駆動系に伝える、という仕組みのものです。

ディーゼルとガソリンでは少々仕組みが違いますが、大きくはレシプロエンジンに区分されます。

 

これとは全く違う仕組みの「ロータリーエンジン」もあります。
エンジン内でピストンの代わりにローターが回転することで動力が発生する仕組みです。

国産ではマツダ車に搭載されており、
一時は新車への搭載が中止されたましたが、近年は水素エンジンとして再開発されています。

「夢のエンジン」と言われています。

 

エンジンの大きさとボンネットの長さの関係

エンジン

エンジン内で動力を作り出すピストンの数や配置で、エンジンの大きさが決まります。

 

直列エンジン

直列エンジンは、ピストンをまっすぐ並べて配置したもので、直列エンジンを縦に置くと、
気筒数が増えるにつれてエンジンルームも大きなスペースが必要になります。

そこで、エンジンを横向きに配置して、エンジンルームを小さくし、

室内空間を広くしている車も多いです。

 

V型エンジン

一方、ピストンを2列に分けてV型に置いたものがV型エンジンです。

2列に分けることで、同じ気筒数でもエンジンの長さを短くすることができます。

 

水平対向エンジン

エンジン自体を180度寝かせて横向きに配置している車もあります。

これが国産では富士重工が採用している水平対向エンジンです。

ピストンが上下ではなく水平に動くため、振動が少ないのが特長です。

 

気筒数が増えると走りが良くなる!?

気筒数=ピストンの数、直4(直列4気筒)、V6(V型6気筒)などと呼ばれています。

軽自動車の主流は3気筒で、エンジン自体がコンパクトでコストも低く抑えられます。

小型~中型車に多いのが横置きの直列4気筒エンジンで、
軽量コンパクトと性能を兼ね備え、幅広い車種に採用されている。

6気筒エンジン以上になると、振動も少なく、走行もスムーズで、
大型車や高級車に使用される事が多いです。

これくらいになると、
直列ではエンジンの長さが大きくなりすぎるためV型がメインになってきます。

 

 

知っておきたいエンジンに関するキーワード

エンジンを知る上で覚えておいた方が良いキーワードを上げてみました。

 

バルブ

エンジンが動くためには吸気(燃料と空気を取り込む)→圧縮→爆発→排気のサイクルが必要です。

その「吸気」と「排気」をするための部品がバルブです。
このバルブですが、吸気2+排気1の「3バルブ」、吸気2+排気2の「4バルブ」などがあります。

 

OHC(オーバー・ヘッド・カム)

バルブの開閉をするための部品をカムシャフトといいます。

エンジンの上にカムシャフトが乗っているタイプをOHCと呼びます。

DOHCはダブル・オーバー・ヘッド・カム、別名ツインカムです。

吸気バルブと排気バルブそれぞれの上にカムシャフトがついているタイプです。

 

サイクル

エンジンはピストンが上がる→下がる の1往復を2サイクルとカウントします!

2往復(4サイクル)で1回爆発を行うエンジンが「4サイクルエンジン」で、
自動車のエンジンは通常はこの4サイクルエンジンに当てはまります。

バイクには1往復(2サイクル)で1回爆発を行う「2サイクルエンジン」が搭載されているものが多いです。

  

ターボチャージャー/スーパーチャージャー

空気を圧縮してエンジンのピストン内に押し込むことで、エンジンの馬力をUPする仕組みです。

 

ターボチャージャーとは、
排気の力でコンプレッサーを回し、空気を圧縮するのがターボチャージャーです。
エンジンの回転数が高くなると排気力が増して、ターボのパワーが発揮されます。

 

一方、クランクシャフトの回転力で空気を圧縮するのがスーパーチャージャーです。
こちらはエンジンが低回転でもしっかりパワーを発揮できるのが特長です。

  

最後に

自分の車にはどんなエンジンが、どんなふうに積んであるか、一度ボンネットを開けて見てみましょう。
エンジンが性能を充分に発揮するためには、エンジンオイルの定期的な交換が不可欠です。

オススメは、6ヶ月もしくは5000km走行ごとの交換をお忘れなく!

takatoshi_kawai

takatoshi_kawai

新人サラリーマン!自動車関連勉強中!

入社1年目の新人サラリーマンです。車関連はど素人ですが、素人だから気づける疑問点があるはず!!
車にあまり詳しくない人にも丁寧にわかりやすく、小さな疑問にもお答えできるようがんばっていきます。