エンジン

燃焼室とは【内燃機関レシプロエンジンの構造】

車のエンジンにおいて混合気(燃料)の燃焼を行う場所が燃焼室と呼ばれる。燃焼室はシリンダーヘッドやピストンによって形成される。燃焼室の形状はエンジンの性能や燃費に影響をおよぼすとても重要な場所(空間)となる。今回は、エンジンの重要な燃焼をする空間、燃焼室のご紹介になります。

 

 

燃焼室の位置は?

 

まめころくん
まめころくん
燃焼室はどこにあるの?

燃焼室は、シリンダーヘッドやピストンによって構成される。燃焼室の形状は、重要になってくる。エンジンの性能や燃費にも影響をおよぼす。

燃焼室の位置

シリンダーブロック(シリンダー)とシリンダーヘッドの接合部に位置する。

その接合部にピストンが上昇し上死点となった時にできる空間が燃焼室となる。

燃焼室に送り込まれた混合気を圧縮し燃焼させる。

燃焼室の形状は、横から断面でみると三角(円すい形)が基本となっている。

燃焼室3つの容積

燃焼室3つの容積とは。

燃焼室とシリンダー内の容積を表したものを以下で解説します。

 

【3つの容積】

  • シリンダーの容積
  • 燃焼室の容積
  • 排気量(燃焼ガス)

 

シリンダーの容積

シリンダーの容積は、ピストンの位置が下死点でのシリンダー内の容積と燃焼室を合わせた容積にあたる。

燃焼室の容積

燃焼室容積は、ピストンの位置が上死点にある時の燃焼室の容積にあたる。

排気量(燃焼ガス)

排気量とは、上記のシリンダー内の容積から燃焼室を引いた容積になります。

排気量は、シリンダー容積とおもいがちだが、それでは容積が大きくなるので注意したいところ。

 

 

燃焼室の形状

 

燃焼室の形状とは。

燃焼室の形状はエンジンの性能、燃費を左右する。

燃焼室の形状で混合気の吸入方法が重要となる。例えば、混合気の気流を縦に渦を巻くか横向きに渦を巻くことになるが渦を巻くだけではいけない。

ただ単に渦を巻くだけでなくきれいな状態でかつ燃焼室全体に均等に行き渡らせる必要がある。

これによってエンジン性能に影響をおよぼすことになる。とても重要だ!

燃焼室の種類

燃焼室の形状は、車のタイプに応じて様々な種類の燃焼室がある。

  • ベントルーフ型
  • バスタブ型
  • くさび型
  • 2点火プラグ型
  • ヘロン型

上記の代表的な5つの燃焼室タイプを見ていきます。

ペントルーフ型

形状は、例でいうと円錐形といった形になっている。円すいの中心にプラグを設けられセンタープラグとなる。吸排気バルブは、4バルブとなる形状で構成される。

バスタブ型

バスタブ型は、呼び名の通りバスタブをひっくり返した形状の燃焼室だ。バルブが直線状に並ぶことで生産性がよい。

ピストンの上部が凸のような形状になっている。

くさび型

燃焼室を横から見るとくさび形をしている。

吸気バルブが斜めに設置されていることから吸気ポートの曲がりが少なく負荷の少ない空気のの流れになっている。

2点火プラグ型

燃料を早く燃焼させ燃え広がるスピードを速めるために点火プラグを2つ設置されている。

ヘロン型

古いエンジンに使用されていたタイプになるヘロン型。

こちらのおエンジンは、ピストン自体にくぼみをつけ、そこを燃焼室とする。

ピストン上部が凹の形になっている。

 

上記以外にも形状はあります。今回は一般的な形状を解説しました。

 

 

まとめ

 

今回は、エンジンの燃焼室(内燃機関レシプロエンジンの構造)をご紹介しました。

燃焼室で混合気を燃焼させるが、その時に得られた熱は、冷却水によって冷やされていく。

冷却されると熱エネルギーが失われることになる。熱エネルギーが落ちると運動エネルギーも下がる。

運動エネルギーが損なわれないために熱効率を上げる必要がある。

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また、皆様の愛車がいつまでも綺麗であり続け安全かつ事故の無いことを願っております。

では、また次回お会いしましょう。

 

 

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田舎のおっちゃん
じぃーさん
田舎の沿岸沿いにポツリと在住のごく普通な凡人。昔は車の整備士さん。 物に愛が付くのは車だけ!この言葉に感動。車好きに。 将来の夢:車とバイク、工具に囲まれた生活! 休日に出来る車のDIYメンテにチャレンジしてみたい方に、車の修復をご紹介できたらと思いサイトを立ち上げました。 車の何でもを載せて、ご紹介もしていきます! ご視聴よろしくお願いします😄
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