自動車エンジンの仕組み

ガソリンエンジン

ガソリンエンジンはガソリンを燃料とする内燃機関。
1サイクルの流れを中心に説明していきます。

1.吸入行程

吸気バルブが開き、ピストンが下降する行程です。
ガソリンエンジンは、燃料と空気が混ざった混合気を吸い込みます。

なお、ガソリンエンジンは吸う空気量で出力を調整します。

基本的にアクセルペダルと吸気スロットル(吸う空気量を調整する弁)はワ
イヤーでつながっています。アクセルペダルの踏み加減でスロットルの開き
具合を調整し、吸う空気の量を決めます。

吸った空気の量に応じて、一定の割合で燃料を噴射して空気との混合気を作
ります。
ちなみに、ディーゼルエンジンは空気のみを吸い込みます。

出力はアクセルペダルの踏み加減に応じて、噴射する燃料の量を変えて調整
します。

2.圧縮行程

吸気バルブが閉じてピストンが上昇する行程です。

混合気がピストンの上昇に伴い圧縮されます。
このとき、圧縮中に混合気が勝手に燃焼しないようにしないといけません。

なので、ガソリンエンジンは空気だけ圧縮するディーゼルエンジンと比べて
圧縮の割合を大きくすることができません。

このことは、ガソリンエンジンがディーゼルエンジンに対して効率が低い理
由のひとつです。

3.燃焼行程

燃料が燃焼してピストンを下に押す行程です。

圧縮された混合気に対しスパークプラグで火花点火をします。
そうすると混合気が燃焼してピストンを下に押します。
スパークプラグは電気によって火花を発生させる装置です。

ガソリンエンジンは、
燃料を燃やすタイミングを点火時期を変えることで制御できます。
一方、ディーゼルエンジンでは、
燃料を燃やすタイミングは燃料の自己着火する時期に拠ります。

4.排気行程

排気バルブが開き、ピストンが上昇する行程です。
燃焼ガスは外へ排出されます。

簡単にガソリンエンジンの1サイクルについて説明しました。
まとめると、

空気とガソリンの混合気を圧縮して、そこに火花点火し混合気を燃やし、そ
のエネルギーを動力として取り出す。

って言うのがガソリンエンジンです。

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