比較的簡単な操作にもかかわらず、車は実際には非常に複雑な機械です。車は運転するために燃料を必要としますが、エンジンは実際にそれで何をしますか?
一般に、標準的な内燃エンジン(現在、燃料を動力源とする自動車の大部分が備えているもの)は、ガソリンと組み合わせた空気を使用して動力を生成します。[1]もちろん、もっと複雑になります。
車のエンジンがどのように機能するかを理解する前に、その基本的な構造を学ぶのに役立ちます(車のメンテナンスを実行する必要がある場合にも重要です)。以下の自動車エンジンの図を見てから、エンジンの主要コンポーネントとその機能のリストを確認してください。
ほとんどの内燃機関は、4段階のサイクルプロセスで動作します。これらのステップは、ピストンが各サイクルを完了するために行う4つの動きに関連して、正式にはストロークと呼ばれます。ストロークは、吸気、圧縮、燃焼、排気の順に発生します。
各ストロークで、ピストンはシリンダー内で上下に移動し、空気と燃料の吸入または排気の排出と連動して移動します。プロセスの仕組みの概要は次のとおりです[1]:
吸気行程中、吸気バルブが開いている間、ピストンは下向きにシフトし、ガソリンと空気の流れを取り入れます。ピストンがシリンダーのベースに達すると、バルブが閉じてガソリンと空気の混合気が密閉されます(最近の一部の車両では、圧縮ストロークの後半にガソリンが噴射されることに注意してください)。
この時点で、ピストンは上向きに戻り、ガスと空気をシリンダーの上部に向かって圧縮します。この混合気をより狭い空間に押し込むと、燃焼行程で点火する準備が整います。
パワーストロークとも呼ばれる燃焼ストロークは、エンジンのパワーを真に生み出し、車を動かすものです。ここでは、スパークプラグが点火してガスに点火します。結果として生じる熱と膨張するガスは、ピストンをシリンダーに押し戻します。
ピストンがシリンダーの底に達すると、排気バルブが開き、ピストンが使用済みガスをエンジンから排出できるようになります。そこから、ガスは排気システムに入り、車両から出ます。最後に、排気バルブが閉じ、4ストロークサイクルが繰り返されます。
すべての内燃機関は一般的に同じように動作しますが、エンジンにはいくつかの異なるタイプがあります。自家用車に最もよく見られるエンジンについて議論するとき、違いは主にシリンダーの配置方法に関係しています。たとえば、直列エンジンのシリンダー Vスタイルエンジンを使用している間、まっすぐに並んでいます 、シリンダーは2つのグループに分けられ、V字型を形成します。他のエンジンは、バルブタイミングや4ストロークサイクルに追加される空気の量などの特定のメカニズムを調整して、効率や出力を向上させます。[1]
車のエンジンがどのように機能するかを知ることは、次の車を購入するとき、特にディーラーからではなく個人から使用する場合に役立つことがあります。個人の売り手から車を購入する方法を学びましょう。
[1]「これがあなたの車のエンジンの仕組みです」(2019年4月17日)
[2]「自動車エンジン部品」(2020年9月24日アクセス)
[3]「自動車エンジンの仕組み」(2020年9月24日アクセス)
[4]「燃料噴射システムの仕組み」(2020年9月24日アクセス)