エンジンの仕組み

エンジン構造
※クリックで画像拡大

現在のクルマは、ほぼ全てのエンジンが「レシプロエンジン」と呼ばれるものです。シリンダーの中でピストンが往復し、この往復運動をクランクシャフトで回転運動にかえて、動力としています。レシプロエンジン以外には、ご存じのマツダのロータリーエンジンがありますが、マツダ・RX-8の生産が終了して以来、市販車には採用されていません。

現在ほぼすべてのクルマに採用されているのが、「吸入→圧縮→燃焼→排気」という4つの工程で、1つの動作を完結させる「4サイクル(4ストローク)」という方式です。一般的なガソリンエンジンを例に解説すると、“4つの工程”は以下のようになり、すべてシリンダーの中で行われます。

(1)吸入:吸気バルブをあけて、空気とガソリンの混合気をシリンダー内に吸入します
(2)圧縮:バルブを閉じると、ピストンで混合気を圧縮します
(3)燃焼:圧縮された混合気をスパークプラグで点火すると、爆発・燃焼します。燃焼すると混合気が膨張し、その圧力でピストンが押し下げられ、この力が動力となります
(4)排気:押し下げられたピストンが上に上がってくるとき、排気バルブをあけて排ガスを外に出します

エンジンの配列

直列、V型、水平対向、これはシリンダー(ピストン)の並び方を表したものとなります。
シリンダーが一列に並べられたものを「直列」、2列に分かれて「V字」に配置されているものを「V型」、シリンダーが寝かされ向かい合うように配置されたものを「水平対向」と呼んでいます。

エンジン配列

クルマの大きさや排気量によって使い分けています。
もっとも効率よくパワーを取り出せるのが、1気筒あたり500cc前後だと言われていますので、シリンダー数もそれに準じて決められることが多いようです。1.0リッター前後では3~4気筒が、4リッター前後では6~8気筒がよく採用されます。また、あまり多くのシリンダーを一列に並べると、エンジンが長くなって車両に搭載しづらくなってしまうので、4気筒までは直列に、6気筒以上はV型にするのが一般的です。
スバルやポルシェは水平対向を採用しています。水平対向のメリットは、エンジン全高が低いため、重心を低くすることができクルマの安定度が増します。また、振動も少ないです。

エンジンスペック

雑誌などで「直列4気筒2.0リッター」や「V型10気筒5.0リッター」などと書かれたの見たことがあると思いますが、「直列4気筒2.0リッター」を例に説明しますね。

エンジンの形式が直列4気筒⇒シリンダー4つ縦に並んでいる。 V6だと、V字型にシリンダーが左右3つずつ、計6個並んでいます。

2リッター⇒エンジンの排気量を指す言葉で、排気量とはシリンダー内で燃焼が行われる空間の容積を表します。「4気筒2.0リッター」なら、「500cc×4気筒=2.0リッター」となります。

<<素人向け用語解説とQ&Aに戻る