レシプロエンジンの構造は下図のようになっています。シリンダー(筒)内で燃料を爆発させ、その反動で動くピストンの往復運動を動力としています。 クルマに使われているのは、4サイクル(4ストローク)エンジンです。4サイクルとは4つの行程で1回燃焼するという意味です。すなわち、ピストンが2往復(クランクシャフト2回転)で1回燃焼するということです。 行程は吸気→圧縮→燃焼→排気の順に進みます。 |
簡単な(というかショボい)模式図を使って、どのようにして動力が作られているのか解説します。(吸気→圧縮→燃焼→排気の順) この4つの行程(1サイクル)の間にピストンは2往復しています。 | |
1.吸気行程 吸気バルブが開いて、混合気がシリンダーに入ってきます。 |
2.圧縮行程 ピストンが上がっていき、混合気が圧縮されます。 |
3.燃焼行程 スパープラグが火花を散らして混合気に着火、爆発します。 |
4.排気行程 ピストンが再び上昇し、排気バルブが開いて排気されます。 |
解説 | |
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吸気行程 | ピストンが下がると同時に吸気バルブが開いて、混合気(空気と燃料)がシリンダーに入ってくる。これはピストンの下降でシリンダー内が負圧になるのを利用している。(注射器のピストンを引っ張っている感じ) |
圧縮行程 | ピストンが上昇し、吸入した混合気を圧縮する。このときは、吸気・排気バルブともに閉じている。 |
燃焼行程 | ピストンがほぼ上がりきった時(上死点)、スパープラグによって着火されて燃焼する。燃焼でできた圧力がピストンに伝わるのにタイムラグがあるので、実際には上死点の寸前で着火する。 |
排気行程 | ピストンは燃焼した勢いで下がり、再び上昇してくる。その時に排気バルブが開いて、ピストンに押し出される形で排気される。 |
レシプロエンジンはだいたいこんな感じで動いています。 |