バイクのエンジンの仕組み
バイクのエンジンの仕組み一覧
- エンジンの基本構造@
- バイクのエンジンのほとんどが、ガソリンをシリンダー内で燃焼させて、その時に発生した圧力でピストンを往復運動させて動力を得るという、レシプロ(往復運動)エンジンである。
- エンジンの基本構造A
- バイクのエンジンには何種類かのタイプがあって、もし排気量が同じであったとしても、そのタイプが異なればエンジンの性格はまったく変わってくる。
- エンジンの基本的な動作<クランク>
- 往復運動を回転運動に変える必要があり、エンジン内でその変換作業を行っているのがクランクなのである。
- 4サイクルエンジン<基本構造編>
- 現在、車やバイクで一番多く使われているエンジンはガソリンエンジンである。
- 4サイクルエンジン<4つの行程編>
- 4サイクルエンジンの4つの行程は、吸入行程・圧縮行程・燃焼(爆発)行程・排気行程である。
この流れを詳しく説明してみよう。
- 2サイクルエンジン<基本構造編>
- 2サイクルエンジンは2ストロークエンジンとも呼ばれている(2ストと省略される場合もあり)。
- 2サイクルエンジン<行程編>
- 2サイクルエンジンは、1つの行程を行いながら、別の行程を同時に行っている。
これはシリンダー部分とクランクケース部分とで、同時に2つの行程を行っている。この2ヶ所で行われている動きを説明してみよう。
- 4サイクルエンジン吸排気システム@<カムとバルブ>
- シリンダーヘッドに開けられた吸気ポートと排気ポートには、それぞれ吸気と排気のバルブが取り付けられている。
- 4サイクルエンジン吸排気システムA<カムシャフトと吸排気システム>
- バルブの動きをコントロールしているのはカムシャフトであり、このカムシャフトの位置によって、4サイクルエンジンのバルブの駆動システムは4つの種類に分類される。
- 2サイクルエンジン吸排気システム<4つのバルブシステム>
- 2サイクルエンジンの吸排気システムは、大きく分けて次の4つのシステムがある。
- 4サイクルエンジン〜エンジンオイルの役割〜
- 潤滑にはいろいろな方法があるが、4サイクルエンジンではエンジン内にオイルを循環させることで潤滑を行っている。金属と金属の間にオイルを送ることによって、金属の表面には油膜と呼ばれるオイルの薄い膜ができ、この膜によって金属同士が直接触れ合うことがなくなり、金属同士の摩擦抵抗を減少させている。
さらに、このオイルには潤滑以外に、冷却・密閉・洗浄・緩衝・防錆という効果もある。
- 4サイクルエンジン〜エンジンオイルの循環方法〜
- 常にエンジンオイルはエンジン内を循環しているが、この循環の方法によって2つの種類に分けることができる。
- オイルクーラー
- 4サイクルエンジンのエンジンオイルには、エンジンを冷却する役割があったが、シリンダーヘッドやピストンなどを循環したエンジンオイルは、どんどんと高温になっていってしまう。
- オイルフィルター
- ギアやシャフトなどの多くの金属の可動パーツが収納されているエンジン内部では、金属同士が擦れ合うことによって、どうしても細かな金属粉がでてしまう。特に新車を購入した場合には、擦れ合うパーツがまだなじんでいないため、かなりの金属粉がでてしまう。
- 2サイクルエンジン〜エンジンオイル〜
- 2サイクルエンジンは、クランクケース内で混合気を吸入したり圧縮したりするシステムのため、4サイクルエンジンのようにエンジンオイルをクランクケース内に溜めておくことができない。そこで、混合気に2サイクルエンジンオイルを混ぜ合わせた状態で吸入させることによって、クランクシャフトやシリンダー内を潤滑している。
- エンジンオイルの種類
- エンジンオイルには、潤滑・冷却・密閉・洗浄・緩衝・防錆といった役目が要求される。
- エンジンオイルの規格〜性質を表す記号〜
- エンジンオイルはその性質により、いくつかの規格によって分類されている。
- エンジンの冷却システム〜なぜ冷却するの?〜
- バイクのエンジンは、混合気を燃焼させることによって動力を得ている。
しかし、混合気を燃焼させたときに発生した熱エネルギーの全てが、実際に動力となる運動エネルギーに変わっているわけではない。
- ラジエーター<水冷エンジン>
- 冷却水を使ってエンジンを冷やすのが水冷エンジンだが、そのシステムの中で温まった冷却水を冷やしている部分がラジエーターである。
- サーモスタット&電動冷却ファン&ウォーターポンプ<水冷エンジン>
- 水冷エンジンのシステムは、メインとなるラジエーター以外にも、ウォーターポンプやサーモスタット、電動冷却ファンというパーツから構成されている。