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エンジンの種類をまとめてみました

エンジン
公開日: 2016.05.10 / 最終更新日: 2020.06.01

自動車に積んであるエンジンにどんなが種類あるのか、みなさんはご存じでしょうか。 

 

一昔前までは、自動車のエンジンといえば、『レシプロエンジン』『※ディーゼルエンジン』『ロータリーエンジン』の三種類でした。(※ディーゼルエンジンも構造はレシプロエンジンと同じなのですが、燃料が軽油を使用することや、燃焼の仕組みが違うので分けて記載しました。)

 

最近では『ハイブリッド』という、モーターと内燃エンジンの組み合わせで走る自動車も増えてきています。

 

また、電気で走る『EV(電気自動車)』や、ハイブリッドとEVの組み合わせのような『プラグインハイブリッド』など新しいエンジンもどんどん出てきています。

 

その他に、水素を燃料に電気を生産して走る『燃料電池車』というものもありますが、こちらは普及するのにまだ時間がかかりそうです。

 

これらのモーターが組み込まれたエンジンは、ここ数年で一気に普及してきています。環境にやさしいというのが基本にあるので、今後もどんどん普及して主流になっていくことは間違いないと思われます。

 

そこで、上記に上げた『内燃エンジン三種類』『モーター主流エンジン四種類』の七種類を紹介していきます。

 

 

 

 

内燃エンジン

内燃エンジンには3種類あります。

 

レシプロエンジン

レシプロエンジンは現在最も基本的な内燃エンジンです。ピストンエンジン、ピストン機関などとも呼ばれ、ピストンがシリンダー内を往復運動して出力を発揮する仕組みです。

 

ガソリンエンジンも、ディーゼルエンジンもピストン運動で出力を発揮するのでレシプロエンジンになります。

 

 

ディーゼルエンジン

一昔前までディーゼルエンジンといえば「トラックやバス」のように大型自動車や、低速トルクがある特性を活かして「RV車」に多く見られました。

しかし最近では、ディーゼルエンジンの技術も大きく進歩して、環境にやさしいエンジンとして、乗用車にも搭載されるようになりました。

 

ディーゼルエンジンは、ディーゼル機関、ヂーゼル機関などとも呼ばれます。

ドイツの技術者【ルドルフ・ディーゼル】が発明した内燃機関で、ガソリンエンジンとの違いは、※プラグ(点火装置)が無いところです。

(※グローブプラグという始動性を良くする為の予備加熱装置は付いてます。)

圧縮して高温になった空気(600℃以上)にディーゼル燃料(軽油や重油)を吹き込むと自己着火がおきます。これをもとに爆発でピストンを押し出していくのです。

 

 

 

ロータリーエンジン

ロータリーエンジンとはレシプロエンジンで用いられる、ピストンをローターに置き換え、燃焼サイクルを行うエンジンです。ドイツの技術者【フェリクス・バンゲル】が発明した内燃機関で、本来は『バンゲルエンジン』という名称です。

 

ロータリーエンジンという名称はマツダ(元 東洋工業)がつけたものです。ちなみに英語表記で「rotary engine」というときは通常、航空機用エンジンを指します。

 

自動車に用いられるようになったのは、マツダが量産化成功し「コスモスポーツ」に搭載してからです。他にもシトロエンなどが量産モデルに搭載しましたが、1970年以降も量産し続けたのはマツダのみとなってます。

 

 

 

モーター主流エンジン

モーター主流エンジンは4種類あります。

 

ハイブリッド

ハイブリッドカーの一番の魅力といえば燃費が良い、環境に優しい、などが浮かんできますよね。

 

ハイブリッドとは、融合、異質な物の混合物、等の意味があります。

自動車の分類として用いられる「ハイブリッドカー」は、モーターと内燃機関の組み合わさった車として認知されています。

 

ハイブリッドカーは基本的に、モーターが内燃機関の補助をして走行するものです。

また、モーターは走行中などに充電されるシステムになってるので、従来の内燃エンジンの車輌と同様に扱えます。

 

モーターは回り始めた瞬間に最大のトルクを発揮する為、内燃エンジンが苦手な低速時(発進時)に利用されています。これにより、燃費が良くパワフルな加速が実現したのです。

 

その結果、ガソリンの消費量が少なくなり、CO2の排出も少なくなった環境に優しい自動車として普及してきました。

 

ハイブリッドカーには三種類の方式【シリーズパラレル方式・パラレル方式・シリーズ方式】がありますが、これについてはまたの機会に。

 

 

 

プラグインハイブリッド

ハイブリッド車とプラグインハイブリッド車は何が違うのでしょうか。ハイブリッド車は走行中に充電しエンジンとモーター両方で走行します。

 

それに対し、プラグインハイブリッド車は、近距離であれば家庭用電源から充電した電力で、走行が可能な画期的なシステムが採用されたところです。

 

たとえば、トヨタのプラグインハイブリッド車「プリウス」は、家庭用電源のAC100V電源で約三時間程度でフル充電が可能です。(AC200V電源であればAC100Vの半分、約一時間半程度でフル充電されます※トヨタはAC200V電源で充電を推奨してます。)

 

電力が不足した際は通常のハイブリッド車同様に、エンジンとモーターでの走行に切り替わります。また、パワーモード、エコドライブモード、EV・HVモードをスイッチひとつで切り替えが可能です。

 

電気自動車として走行すれば、燃費の向上・CO2削減と環境に優しいです。電気代の安い深夜帯や、太陽光発電を利用した電気を利用すれば、プラグインハイブリッド車としてのメリットを最大限に活かせます。

 

 

 

EV(電気自動車)

EVとは電気でモーターを回転させて走行する自動車のことです。

ハイブリッド車、プラグインハイブリッド車、燃料電池車、ソーラーカーなどもEVの仲間と言えます。

今まではEVを利用する車輌は、フォークリフト、ゴルフカート等、限られた環境の中で使用する車輌で、

市販車としてもいくつかありましたが広く普及には至りませんでした。

 

これはバッテリーの寿命に問題があるからです。

しかし、近年バッテリーの技術も向上してきて、中でもリチウムイオン電池の技術がEV自動車の普及に大きな影響をもたらしています。

 

居住性に関しては、モーターなので音は静かで、さらにバッテリーを床下に格納している事から走行に安定性が増します。

 

動力性能はハイブリッド車同様モーターの特性を活かし、ターボ車のような加速が得られます。

急速充電設備等の設置が広がれば、電気自動車の普及が大いに広がるでしょう。

 

 

 

燃料電池車

燃料電池とは電気化学反応により電力を発生させる発電装置のことで、水素等の燃料と酸素等の酸化剤を供給することによって継続的に電力発生させる科学電池のことです。

 

水を電気分解すると水素と酸素ができることを逆に利用して、水素と酸素を化学反応させ、水と電気を作るということになります。酸素は地球上にたくさんあるから、水素を供給して電気を作ってしまおうということです。 

 

”燃料電池”と名前には”電池”が入っていますが、自ら発電してるので”発電装置”とも言えます。

 

燃料電池車と聞き、CO2を完全に出さない自動車と連想される方が多いと思います。しかし実際は走行中に自動車がCO2を出すことはないのですが、燃料の水素を作る際にCO2を出してしまします。

 

それでも、内燃エンジンのように常に燃料を燃やして走行するわけではないので、大幅にCO2削減が実現されます。

 

安全性に関して気にされる方も多いと思います。確かに、水素を空気と混ぜると着火しやすいです。しかし取り扱いさえ間違えなければ決して危険ではありません。

 

 

 

まとめ

このように、エンジンには大きく分けて七種類あり、さらに細かく分類することもできます。

現在では環境問題もあり、ハイブリッドやEVなどのエコカーが普及してきて地球への配慮、そして燃費の良さからお財布にも優しいという魅力もあります。 

一方でレシプロやロータリーの内燃エンジンにもたくさん魅力があり、特有のエンジン音や、ガソリンの匂いなど車好きにはたまらないものもあります。

 

 

 

地球の為を思えば、世界中の自動車がエコカー主流になっていく事がのぞましいのかもしれません。

個人的には、内燃エンジンが減少していくのは少し寂しい気がします。

 

 

 

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