内燃機関（ICE）は、作動流体の流れ回路の不可欠な部分である燃焼室で、酸化剤（通常は空気）による燃料の燃焼が発生する熱機関です。
内燃機関では、燃焼によって生成される高温高圧ガスの膨張が、エンジンの一部のコンポーネントに直接力を及ぼします。力は通常、ピストン、タービンブレード、ローター、またはノズルに加えられます。
この力は、コンポーネントをある距離にわたって移動させ、化学エネルギーを使用可能な運動エネルギーに変換し、モーターが取り付けられているものを駆動、移動、または推進するために使用されます。これは、エンジンの重量やサイズが重要なアプリケーションの外燃機関に取って代わります。
内燃エンジンという用語は通常、6ストロークピストンエンジンやロータリーワンケルエンジンなどのバリエーションに加えて、より一般的な4ストロークおよび2ストロークピストンエンジンなど、燃焼が断続的であるエンジンを指します。
内燃エンジンの2番目のクラスは、連続燃焼を使用します。ガスタービン、ジェットエンジン、およびほとんどのロケットエンジンで、それぞれが前述と同じ原理の内燃エンジンです。銃器も内燃機関の一種ですが、非常に特殊化されているため、通常は別のカテゴリとして扱われます。
対照的に、蒸気またはスターリングエンジンなどの外燃機関では、エネルギーは、燃焼生成物で構成されていない、それらと混合されている、またはそれらによって汚染されている作動流体に放出されます。外燃機関の作動油には、空気、温水、加圧水、さらにはボイラーで加熱される液体ナトリウムが含まれます。
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ICEは通常、ガソリンやディーゼル燃料などのエネルギー密度の高い燃料、化石燃料から作られた流体を動力源としています。多くの固定アプリケーションがありますが、ほとんどのICEはモバイルアプリケーションで使用されており、自動車、航空機、ボートなどの車両の主要な電源です。
1823年、サミュエルブラウンは、米国で工業的に適用された最初の内燃機関の特許を取得しました。彼のエンジンの1つは、1830年から1836年までクロイドン運河に水を汲み上げました。
最初の商業的に成功した内燃機関は、1860年頃にエティエンヌレノワールによって作成され、最初の最新の内燃機関は、1876年にニコラウスオットーによって作成されました。 1872年、アメリカのジョージブレイトンは最初の商用液体燃料内燃エンジンを発明しました。
エティエンヌレノワール 1822年にミュシーラヴィルで生まれ、当時はルクセンブルクでしたが、現在はベルギーの一部です。 1850年代初頭、彼はフランスのパリに移住し、そこでエンジニアとして働き、電気の実験を行いました。
1860年に彼はガス焚きの単気筒内燃エンジンの特許を取得し、それを三輪車に搭載しました。それは適度にうまく機能しましたが、それは燃料効率が悪く、多くの騒音を出し、そして頻繁に過熱しました。エンジンを冷却するための水が供給されないと、エンジンは完全に停止し、ガス燃料を保持するためのタンクが必要になります。
1863年に彼はガソリンで走る三輪馬車を作りました。パリでのデモ中、車は約3時間で11 kmの距離を走行しました。これは、平均速度3 km/hに相当します。
速すぎない！ゆっくり動くよりも、馬車の何が印象的でしたか？まあ、それが馬やラバではなくモーターによって動力を与えられたという事実は、それを本当の革新にしました。彼のエンジンは比較的成功しており、合計で約500のエンジンが製造されましたが、大幅な改善の余地がありました。
レノワールは、普仏戦争中にフランス人を助けたため、1870年にフランス市民になりました。 1881年、彼は電信の進歩により、優秀賞であるレジオンドヌール勲章を受賞しました。レノワールは実際に自動車を発明しましたが、晩年には貧乏でした。彼は1900年にフランスで亡くなりました。
内燃機関（ICE）では、燃料の点火と燃焼はエンジン自体の内部で発生します。燃焼は、燃焼とも呼ばれ、混合気からエネルギーを放出するための基本的な化学プロセスです。次に、エンジンは燃焼からのエネルギーの一部を仕事に変換します。
エンジンは、固定シリンダーと可動ピストンで構成されています。膨張する燃焼ガスがピストンを押し、ピストンがクランクシャフトを回転させます。ピストンが混合気を圧縮した後、火花がピストンに点火し、燃焼を引き起こします。燃焼ガスの膨張により、パワーストローク中にピストンが押し出されます。
最終的に、パワートレインの歯車システムを介して、この動きが車両の車輪を駆動します。
現在、火花点火ガソリンエンジンと圧縮点火ディーゼルエンジンの2種類の内燃機関が生産されています。それらのほとんどは4ストロークです。つまり、サイクルを完了するには4回のピストンストロークが必要です。このサイクルは、吸気、圧縮、燃焼とパワーストローク、排気の4つの異なるプロセスで構成されています。
火花点火ガソリンエンジンと圧縮点火ディーゼルエンジンは、燃料の供給と点火の方法が異なります。火花点火エンジンでは、燃料は空気と混合され、吸気プロセス中にシリンダーに吸い込まれます。ピストンが混合気を圧縮した後、火花がピストンに点火して燃焼を引き起こします。
燃焼ガスの膨張は、パワーストローク中にピストンを押します。ディーゼルエンジンでは、空気はエンジンに引き込まれ、圧縮されます。次に、ディーゼルエンジンは、適切な計量された量の燃料を高温の圧縮空気に噴霧し、それによって燃料が点火されます。
内燃機関は、現在存在する中で最も広く適用され、広く使用されている発電装置です。例としては、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ガスタービンエンジン、ロケット推進システムなどがあります。
ICエンジンには、
のような多くのアプリケーションがあります。現在生産されている内燃機関には、火花点火ガソリンエンジンと圧縮点火ディーゼルエンジンの2種類があります。これらのほとんどは4ストロークサイクルエンジンです。つまり、サイクルを完了するには4つのピストンストロークが必要です。
ICエンジンは、使用する燃料、熱力学的サイクル、点火のタイプ、冷却システムのタイプ、シリンダーの配置、充電方法などに基づいて分類できます。現在、詳細に調査しています。
ICエンジンは、循環運転で化学エネルギーを機械エネルギーに変換することを私たちは知っています。多くの熱力学的サイクルがあります。カルノーサイクル、オットーサイクル、ディーゼルサイクル、ランキンサイクルなど。ICエンジンは、オットーサイクルとディーゼルサイクルの3つのサイクル、およびデュアルサイクルで動作します。したがって、ICエンジンは次のタイプに分類できます。
火花点火エンジンまたは定容熱付加エンジン、ガソリンエンジンなどとしても知られています。このサイクルでは、熱の付加（燃料燃焼）と除去（排気）が一定の体積で行われ、膨張と圧縮が等エントロピックで行われます。これらのエンジンは、高速で低出力を提供します。
これは、圧縮点火エンジン、ディーゼルエンジン、定圧エンジンなどとして知られています。このサイクルでは、熱の追加（燃料の燃焼）が一定の圧力で行われ、熱の除去が一定の体積で行われます。このエンジンは低速で高出力を発揮します。
デュアルサイクルは、オットーサイクルとディーゼルサイクルを組み合わせたものです。このエンジンでは、一定の体積と一定の圧力の両方で一定の比率で熱が加えられます。
一部のエンジンはスターリングサイクルとエリクソンサイクルで動作しますが、これらは商業的に使用されていません。
私たちのほとんどはこれらのエンジンについて知っています。これらはガソリンエンジンとディーゼルエンジンです。現在、LPG、CNG、水素などのガス燃料もICエンジンで使用されています。これらのエンジンは、非従来型エンジンと呼ばれます。
充電とは、混合気の流入がどのように行われるかを意味します。これは次のように分類できます。
このエンジンでは、シリンダー内の圧力差と大気圧により、混合気（SIエンジン）または空気のみ（CIエンジン）の流入が発生します。
このエンジンでは、シリンダー内のチャージを受け入れるために別のコンプレッサーが使用されています。このコンプレッサーは、エンジン出力を使用して実行されます（ベルトドライブでクランクシャフトに接続されています）。
このエンジンは、シリンダー内に空気を引き込み、排気ガスを使用して作動するタービンを使用しています。これもスーパーチャージャーのようなものですが、コンプレッサーは排気ガスによって回転するタービンによって作動します。
ICエンジンでは、充電の点火は2つの方法で行うことができます。最初のものでは、別のスパークプラグまたは他のデバイスを使用して燃料を点火し（スパーク点火エンジン）、もう1つは圧縮または燃料中に発生する熱による燃料点火です（圧縮点火エンジン）。
したがって、これらの方法によれば、2つのエンジンがスパーク点火エンジンまたはSIエンジン（ガソリンエンジン）と圧縮点火エンジンまたはCIエンジン（ディーゼルエンジン）で利用できます。
ガソリンエンジンでは、スパークプラグを使用して燃料に点火しました。スパークプラグでのこのスパークは、点火システムによって生成されます。点火システムによると、2種類のエンジンがあります。 1つはバッテリー点火エンジン（バッテリーを使用して火花を発生させる）で、もう1つはマグネト点火エンジン（小型の発電機を使用して火花を発生させる）です。
このタイプのエンジンでは、燃料の燃焼によって発生する圧力を利用して往復運動するピストンを使用しています。クランクシャフトは、この往復運動を回転運動に変換します。ほとんどの自動車エンジンはレシプロタイプです。
続きを読む： レシプロエンジンとは何ですか？
ロータリーエンジンでは、ローターが使用されます。燃料の燃焼によって発生する圧力がこのローターに作用し、ローターがさらにホイールを回転させます。ワンケルエンジンはロータリーエンジンの一種です。これらのエンジンは現在、自動車エンジンでは使用されていません。
ICエンジンでは、空冷と水冷の2種類の冷却が使用されます。したがって、エンジンは空冷エンジンまたは水冷エンジンです。これらの冷却システムには両方とも独自の利点がありますが、これについては後で説明します。エンジンオイルは冷却媒体としても機能します。
ストロークは、ピストンがシリンダー内またはTDCからBDCの間を移動できる最大距離であることがわかっています。エンジンがTDCからBDCに移動する場合、それは1ストロークと呼ばれます。それがBDCに戻る場合、それは2ストロークと呼ばれます。クランクシャフトは2ストロークで1回転します。それによると、3種類のエンジンが発明されました。
このエンジンでは、クランクシャフトが1回のパワーストロークで1回転します。このエンジンは他のエンジンと比較してより多くのパワーを提供します。射手、船、発電機などで使用されます。
続きを読む： 2ストロークエンジンとは何ですか？と4ストロークエンジンとは何ですか？
このエンジンは、1回のパワーストロークで2回のクランクシャフト回転を行います。それらは低電力ですが高効率を提供します。車、トラック、自転車などに使用されています。
これらのエンジンは開発中です。名前が示すように、1回のパワーストロークで3つのクランクシャフトが回転します。
これらのエンジンは、単語と比較して図でよりよく理解できます。
内燃機関（ICEまたはICエンジン）は、作動流体の流れ回路の不可欠な部分である燃焼室内で酸化剤（通常は空気）を使用して燃料の燃焼が発生する熱エンジンです。
1823年、サミュエルブラウンは、最初の内燃エンジンの特許を取得しました。 米国で工業的に適用される;彼のエンジンの1つは、1830年から1836年までクロイドン運河に水を汲み上げました。
最初の商業的に成功した内燃機関 1860年頃にエティエンヌレノワールと最初の最新の内燃機関によって作成されました 1876年にニコラウスオットーによって作成されました。 1872年、アメリカのジョージブレイトンは最初の商用液体燃料内燃エンジンを発明しました。 。
エンジンは、固定シリンダーと可動ピストンで構成されています。膨張する燃焼ガスがピストンを押し、ピストンがクランクシャフトを回転させます。ピストンが混合気を圧縮した後、火花がピストンに点火し、燃焼を引き起こします。燃焼ガスの膨張により、パワーストローク中にピストンが押し出されます。
ICエンジンには、次のような多くのアプリケーションがあります。
現在使用されている内燃機関には、主に3つのタイプがあります。
内燃機関の開発は、男性を最も困難な肉体労働から解放し、飛行機やその他の輸送手段を可能にし、発電に革命をもたらすのに役立ちました。
Siエンジンは、火花点火の原理で作動する内燃機関です。ガソリンを使用し、オットーサイクルを利用しています。ディーゼル（Ci）エンジンは、ディーゼル燃料を使用し、ディーゼルサイクルで動作する内燃エンジンでもあります。
内燃機関（ICE）は、車両、ボート、船、飛行機、および列車で使用されるため、最も一般的な形式の熱機関です。エンジン内部で仕事をするために燃料が点火されるので、それらはそのように名付けられました。その後、同じ燃料と空気の混合物が排気ガスとして排出されます。
AFRは、内燃機関に存在する燃料に対する空気の質量比です。ガソリンエンジンの場合、化学量論的なA / F比は14.7：1です。これは、14.7部の空気と1部の燃料を意味します。燃料の種類によって異なります。
エンジンシリンダー内の燃焼ガスの温度は1500〜2000°Cに達し、シリンダー本体とエンジンヘッドの材料の融点を上回っています。 （最も高い融点の1つである白金は、1750°Cで溶け、鉄は1530°Cで溶け、アルミニウムは657°Cで溶けます。）
リーン燃料混合物とリッチ燃料混合物の主な違いは、エンジンで最大出力を得るためにリッチ混合気を使用するのに対し、効率を最大化するためにリーン混合気を使用することです。エンジンや工業炉での燃焼プロセスを表すために、リーン燃料とリッチ燃料の混合物という用語を使用します。
リッチ混合気とは、燃料を過剰に含む燃料/空気混合気です。濃厚な混合気は、シリンダー内のすべての酸素を使い果たすのに十分な燃料を提供します。濃厚な混合気にはガソリンが多すぎて空気が不足しています。
ガソリンは1892年に目立つようになりましたが、ディーゼルは少し時間がかかり、燃料源として最初に使用され認識されたとき、1893年を指すいくつかの供給源がありました。そのことを念頭に置いて、ガソリンはディーゼルよりも早く人気と商業的成功を収めたため、技術的には最初でした。
ピストンは内燃機関の基本的な部分です。往復運動し、熱エネルギーを機械力に変換します。エンジンが動力を生成すると、シリンダー内を上下に移動します。ピストンの目的は、ガスの膨張に耐え、それをクランクシャフトに送ることです。
ICE車両とは、内燃機関のみを動力源とする従来型の車両を意味します。
内燃機関の効率は約35〜45％です。外燃機関と比較して、約15〜25％の効率があります。内燃機関の燃料費は比較的高い。外燃機関の燃料費と比較して、比較的低いです。