エンジンの種類とその特性

今回は国産車の代表的なエンジンの種類と、その特性の紹介です。


１．エンジンヘッドの種類
エンジンの要となるカムが収納されているのがエンジンヘッド。
このカムの本数によってエンジンの種類が分けられます

・ＳＯＨＣ（ＯＨＣ）
１本のカムが吸気側バルブと排気側バルブの開閉をかけもちしているカム形式。
レシプロエンジン（シリンダー内をピストンが往復することによって動力を発生するエンジン）の 中では一番ポピュラーなカム形式です。
構造もシンプルで、あまりコストをかけずに製造できるので多くの車に幅広く普及しています。

・ＯＨＶ
クランクの軸にカムがついていて、プッシュロッドと呼ばれる棒でエンジンヘッドへ動きを伝達し、バルブの開閉を行います。
このエンジン形式は現在ほとんど使われておらず、日本では畑を耕す耕運機や作業用エンジンなどに使われます。ただ、OHVならではの機械音や低回転のトルク感は他のエンジン形式では出ない味があり、大排気量のアメ車などに採用されています。
特にアメ車の低回転のトルクは加速感とは違った力があり、60kmくらいでは1000rpm以下で巡航する車がほとんど。
ちなみにOHVのハーレーのエンジン音と日本の耕運機の音がよく似てるとか･･･

・ＤＯＨＣ（ＴＷＩＮ ＣＡＭ）
吸気バルブ専用カムと排気バルブ専用カムの、合計２本のカムで吸排気をコントロールするカム形式。
ＳＯＨＣにくらべて高回転まで回るエンジンになるのでスポーティーカーには欠かせないカム形式です。
最近ではＤＯＨＣエンジンの生産コストも下がり、普通の乗用車にも多く使われています。

・その他
ロータリーエンジンは構造上カムを持ちません。
Ｖ型エンジンでは２つあるシリンダーが各々ＤＯＨＣだった場合、カムは合計４本になります。


２．ディーゼルエンジン
ディーゼルエンジンとは軽油を燃料とするエンジンで、プラグによる点火が必要ないのが特徴です。

ディーゼルエンジンはまず、シリンダーに空気だけを吸い込みます。
その後ピストンによって空気が圧縮されます。
ディーゼルエンジンは圧縮比が高く、空気は強く圧縮され温度が約５００℃以上に上昇。
この時シリンダーに軽油を噴射。軽油は燃焼しやすいので空気の温度で自己着火し爆発。
これによって動力を得ます。

ディーゼルエンジンはガソリンエンジンに比べて重く、同排気量では出力も劣るが、低回転時のトルクや燃費においてはガソリンエンジンよりも優れます。
このため重量の重い車に多く普及しています。


３．ターボチャージャー
ふつうのターボの付いてないエンジンは、排気量２０００ｃｃなら当然、２０００ｃｃしか混合気を吸うことができません。
そこで排気量２０００ｃｃのエンジンに２０００ｃｃ以上の混合気を押し込んで、もっと大きい爆発を起こそうとしたのがターボです。

ターボエンジンにはタービンという物が付いていて、これが混合気を押し込む役目をします。
タービンの中にはファンがあり、回転するようになっています。
このタービンは排気側と吸気側にそれぞれあり、２つはつながっていて中にあるファンの回転は同調するようになっています。
排気側のファンは排気ガスの圧力によって回転させられます。ちょうど風車の要領です。
すると、吸気側の扇風機のファンが同調しているため回転し、風圧を起こします。ちょうど扇風機の要領です。
この風圧はエンジン回転と比例して圧力が上がってゆき、ピストンの起こす吸気の負圧を超えると、エンジンに混合気を押し込みはじめます。
これによって、同じ排気量でもターボエンジンの方が加速がよくなります。


４．ロータリーエンジン
ピストンのかわりに、おむすび型のローターというものが回転して動力を得るエンジンです。
ローターのどういう回転運動によって出力を得るのかは、文字や図を使っても説明しづらいので特徴を紹介します。

まず、大きな特徴としてレシプロエンジンと同出力でもエンジンを小さく、軽くできます。
これによりＲＸ−７はエンジン搭載位置をかなり室内に近づけることができ、理想的な車両重量配分を実現。さらに軽量化も実現。
しかし同出力のレシプロエンジンに比べ燃費が悪く、エンジンオイルも消費します。

ちなみに現在、乗用車用ロータリーエンジンを生産しているのはマツダ１社のみです。



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