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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(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の作動原理は、簡単に言うと次のようになります。

エンジン内(シリンダ内)に、空気を吸い込みます。【吸気

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。【圧縮

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。【爆発

その後、軽油の燃えカスを排気します。【排気

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。)

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これら、【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エンジンは動いています。

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。

 

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。

 

【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。

 

エンジンは力を出すために、内部で軽油を爆発的に燃焼させますので、熱が発生します。

その熱によって、エンジンが焼き付かない(溶けない)ように、冷却する必要があります。

冷却方式には、風を当てて冷やす「空冷式」と水で冷やす「水冷式」がありますが、自動車では水冷式が用いられています。

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