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レシプロとは?レシプロエンジンの意味と構造・仕組みまで徹底解説!

レシプロエンジンという言葉を聞いた事はあっても、どういうものかよく知らないという方もいらっしゃるのではないでしょうか。飛行機や船舶、自動車やバイクと、様々な乗り物で活躍するレシプロエンジン。このレシプロエンジンの仕組みや2ストロークと4ストロークの違い、レシプロエンジンの歴史などをご紹介します。

レシプロエンジンとは?

現在の主流エンジン

レシプロエンジンの画像

出典:http://fastisfast.blogspot.jp/

レシプロエンジンとは、燃料の熱エネルギーをピストンの往復運動に変換し、回転運動として出力する原動機です。
自動車のレシプロエンジンは内燃機関のレシプロエンジンで、現在では4ストローク機関が主流です。

内燃機関は、シリンダー内で燃料を燃焼させ、燃焼ガスを利用してエネルギーを出力するエンジンの事です。
4ストローク機関とは、エネルギーを発生させる一連の動作が4つの工程を経て行われるエンジンの事です。

レシプロエンジンは現在、乗り物のエンジンとして一般的で最も主流といえるエンジンです。
機構は複雑ですが、様々なメーカーが長年に渡って工夫を凝らし、最も普及しているエンジンとなりました。

レシプロエンジンの構造

4ストロークエンジンの仕組み画像

出典:https://hippy-kurumauritai.ssl-lolipop.jp/

出典:http://pitgarage.jp.land.to/

レシプロエンジンは現在では4ストローク機関が主流です。

4ストロークのレシプロエンジンは、以下の工程を経てエネルギーを生み出します。

1:吸気工程
ピストンが下がり、吸気バルブが開いて燃料を含んだ空気(気化したガソリン)をシリンダ内に取り込みます。

2:圧縮工程
ピストンが上がり、燃料を含んだ空気を圧縮します。

3:燃焼行程
点火プラグにより点火され、燃焼ガスの膨張によりピストンが下まで下がります。

4:排気工程
ピストンが上がり、排気バルブから燃焼ガスが排出されます。

ピストンが2往復する間に4つの工程を経てエネルギーを生み出します。
これらの工程を経て取り出したエネルギーを、クランクシャフトにより回転力に変え、自動車に伝えます。

クランクシャフトの画像

出典:http://www.yuasakk.co.jp/

クランクシャフトの動作

出典:https://ja.wikipedia.org/

レシプロエンジンの仕組み動画

2サイクルエンジンと4サイクルエンジンの違い

2ストロークエンジンの仕組み画像

2サイクルエンジン

出典:http://eimaru.sakura.ne.jp/

2サイクルや4サイクルという言葉を聞いた事はないでしょうか。
特にバイクに乗っている方なら一度は聞いた事があるかと思います。

一般的に2サイクルと呼ばれるエンジンは2ストロークとも呼ばれます。
厳密に言えば2ストローク/1サイクルエンジンの事で、これはピストンが1往復2工程で一つの動作を行うものです。

2ストロークエンジンの動作は、

・ピストンが上がり、吸入と圧縮を行う
・ガスの爆発によりピストンが下がり、排気を行う

このように、ピストンが一往復する間に2工程を行うため、2ストロークエンジンと呼ばれています。

2ストロークエンジンの特徴は、

・2ストロークエンジンは小型で出力を上げる事ができる
・4ストロークに比べてパワーを出しやすい
・低回転域の力が弱くなりがち
・燃焼効率が良くないため環境に優しくない
・燃費が悪くエンジンオイルの消費も多い
・エンジンが焼け付きやすい
・エンジン音が大きい
・エンジンの寿命が短い

などなどが挙げられます。

現在、車のエンジンはほとんどが4ストロークエンジンです。
バイクのエンジンも2000年の排ガス規制以降は4ストロークエンジンに移行しており、国内での市販車の2ストロークエンジンは姿を消しつつあります。

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