ディーゼルエンジンの原理
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ディーゼルエンジンの原理

ディーゼルエンジンの作動原理

ディーゼルエンジン(diesel engine)とは、ドイツの技術者のルドルフ・ディーゼルが1892年に発明した、レシプロエンジンです。

 

ディーゼルエンジンは、【吸気】【圧縮】【爆発】【排気】の4つの行程を1サイクルとし、これを繰り返すことで動いています。

 

(1)4つの工程では何をしているのか

吸気

エンジン内(シリンダ内)に、空気を吸い込みます。

 

圧縮

そして、吸い込んだ空気を圧縮して、高温(500~600℃程度)にします。

 

爆発

その圧縮して高音になった空気に、軽油を霧状に噴射して、自然発火(自己着火)させて爆発させ、その爆発によって生じる圧力によってエンジンを回転させます。

 

排気

その後、軽油の燃えカスを排気します。

 

自然発火とは、火をつけなくても、物質が燃える温度のことです。

気温が発火点になると、火をつけなくても物質は燃えます。

物質によって、発火点は異なります。)

 

【吸気】【圧縮】【爆発】【排気】の1サイクルを、ピストンの4ストローク、つまり2往復で行うものを、4ストロークサイクル(4サイクル、4スト)エンジンといいます。
(1ストロークとは、ピストンが上から下、もしくは下から上への移動のことです。)

 

1サイクルを、ピストンの2ストローク、つまり1往復で行うものを2ストロークサイクル(2サイクル、2スト)エンジンといいます。

 

自動車には、4ストロークサイクルエンジンが用いられています。

 

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(2)1サイクル中のエンジン各部の動き

それぞれの行程で、エンジン内部のシリンダ内をピストンが上下に動きます。

吸気では、ピストンは上から下へ

圧縮では、ピストンは下から上へ、

爆発では、ピストンは上から下へ、

排気では、ピストンは下から上へ、

動きます。

そのピストンの上下動は、コネクティングロッドを介して、クランクシャフトによって回転に変換されます。

エンジンが回転する力は、爆発の時だけ発生し、吸気、圧縮、排気の時は、惰性で回っています。

 

ディーゼルエンジンの各部の説明

ここで、上記各部の簡単な説明をしておきます。

・シリンダ

エンジン本体のシリンダブロックに開けた、円筒状の穴です。
シリンダは、エンジンの気筒数の数だけあります。

・ピストン

シリンダの中を上下に移動する、高さが低いカップ状のもので、カップの底に当たるほうが上になります。

・クランクシャフト

ピストンの上下動を回転に変換し、その回転を出力するための軸(シャフト)です。

・コネクティングロッド(コンロッド)

ピストンとクランクシャフトをつなぐ棒(ロッド)です。

 

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