自動車エンジンの基本。4サイクルエンジンの仕組みや構造について

自動車エンジンは、車の駆動力を生み出すためには不可欠な部位だ。その中でも4サイクルエンジンは、一般的に広く使われている。

エンジンがいかにして燃料を燃焼させ、パワーを発生させるのか、その基本的な原理と各サイクルの役割についてまとめた。

4サイクルエンジンの構造

4サイクルエンジンは、いくつかの重要な部品で構成されている。主要部品に絞ってみていこう。

シリンダーヘッドは、エンジンの上部に位置し、シリンダーとバルブを覆うカバーの役割を果たす。シリンダーヘッドには、燃料と空気の混合物を吸入・排出するためのバルブや、点火プラグが取り付けられる。

シリンダーブロックは、エンジンの主要な構造物であり、シリンダーとピストンが収められている。シリンダーブロックは、燃焼室やシリンダーの上下動を制御するクランクシャフトとも密接な関係を持つ。

ピストンはシリンダーブロック内を上下に動く。燃料と空気の混合物が燃焼する際、ピストンはシリンダー内で動き、クランクシャフトによって回転運動に変換される。この回転運動がエンジンの出力となり自動車を動かす。

4サイクルエンジンは、シリンダーヘッドやシリンダーブロック、ピストンなどの主要な部品で構成される。これらの部品は、エンジンの動作と出力に重要な役割を果たす。

4サイクルエンジンは、名前の通り4つのサイクル（吸気、圧縮、燃焼、排気）を連続して繰り返すことで動作する。

吸気サイクルでは、ピストンが下降しシリンダー内の燃料と空気の混合物を吸い込む。吸気バルブが開き、クランクシャフトの回転によってピストンが下がることで、混合物がシリンダー内に流入する。

圧縮サイクルでは、吸気バルブが閉じられ、ピストンが上昇することで、混合気がシリンダー内で圧縮される。

燃焼サイクルでは、点火プラグによって圧縮された混合気に点火され、燃焼が起こる。燃焼によって生じたガスが急激に膨張し、ピストンを下方向に押し下げてエネルギーとなる。

排気サイクルでは、排気バルブが開き、燃焼後の排気ガスが排出される。ピストンが再び上昇し、残留ガスをシリンダーから追い出す。

4サイクルエンジンは、吸気、圧縮、燃焼、排気の4つのサイクルを連続して行うことで、エネルギーを発生させる。