お役立ち エンジン構造 初心者

エンジン構造を世界一わかりやすく解説!初心者でもわかる基本知識

プラモデルや機械いじりが好きで、エンジンの仕組みに興味を持っているんだけど…誰か詳しく教えて!

このような悩みにお答えします。

プラモデルのパーツを組み上げる、あのワクワク感を今度はあなたの愛車で。

車の心臓部「エンジン」は、まさに究極の機械模型です。

この記事では専門用語を極力使わず、豊富な図解でエンジンの基本を徹底解説します。

「吸気・圧縮・燃焼・排気」というシンプルな動きの組み合わせだと分かれば、愛車の見方が変わり、もっと好きになりますよ。

 

そもそもエンジンって何?

エンジンとは、ひと言でいえば車の「心臓」です。

ガソリンなどの燃料を爆発させて、車を前に進めるための非常に大きな力を生み出す装置、それがエンジンです。

内部の部品が上下運動を繰り返し、その動きをタイヤを回すための回転運動に変えています。

では、その重要なエンジンはどこにあるのか?

というと、ほとんどの乗用車ではボンネットを開けた車両のフロント部分に搭載されています。

車を走らせるためのパワーは、すべてこの場所から生み出されているのです。

 

エンジンが動く4つのステップ

エンジンは、エンジンが動く「4つのステップ」は、吸気・圧縮・燃焼・排気の4工程です。

出典引用:新日本油脂工業株式会社

これを4サイクルないし4ストロークエンジンの基本動作として、多くの自動車が採用しています。

【STEP1】吸入(すいこむ)

エンジンの内部でピストンが下に下がり、注射器が水を吸い込むように、ガソリンと空気が混ざった「混合気」をシリンダー内に吸い込みます。

このとき、混合気の入り口となる「吸気バルブ」という扉だけが開きます。

これから始まる爆発のための、燃料と空気を準備する大切な最初のステップです。

【STEP2】圧縮(ちぢめる)

吸い込んだ混合気に、今度はピストンが上に上がって圧力をかけ、一気に「ギュッ」と体積を小さくします。

このとき、入り口と出口のバルブは両方とも固く閉じて、シリンダー内を密室状態にします。

混合気を圧縮することで、次の燃焼ステップでより大きな爆発力を生み出すことができます。

【STEP3】燃焼(ばくはつさせる)

圧縮されてパンパンになった混合気に、てっぺんにあるスパークプラグが「バチッ」と火花を飛ばして着火!

すると混合気は一瞬で大爆発を起こします。

この爆発エネルギーがピストンを「ドンッ」と力強く下に押し下げます。

この瞬間こそが、車を動かす力の源となる唯一の工程です。

【STEP4】排気(はきだす)

爆発が終わった後の、燃えカスとなったガス(排気ガス)を外に追い出す工程です。

出口側の「排気バルブ」という扉が開き、ピストンが再び上昇。

シリンダー内のガスを「プシューッ」とマフラーの方へ押し出します。

これでシリンダー内が綺麗になり、再び新しい混合気を吸い込む準備が整います。

 

エンジンの主役たち主要部品の名称と役割

エンジンの部品についてもっと知りたい

という方向けに、

  • 代表的な名称と役割
  • その他周辺部品

に分けて、紹介していきます。

エンジンの主要部品の名称と役割

エンジンの主要部品は、それぞれが連動してクルマの動力源としての役割を担っています。

部品名 役割
ピストン 燃焼室で燃料が燃焼するときの圧力を受け、上下運動で動力を生成する。
シリンダー ピストンが内部で往復運動する空間。燃焼室の主要構成要素。
クランクシャフト ピストンの上下運動(往復)を回転運動に変換し、最終的な動力を取り出す。
コンロッド ピストンとクランクシャフトをつなげ、力を伝える役割。
バルブ(吸気・排気) 吸気バルブで空気や混合気を取り入れ、排気バルブで燃焼ガスを排出。
カムシャフト バルブの開閉タイミングを制御する軸。
スパークプラグ ガソリンエンジンにて、圧縮された混合気に点火する。
シリンダーヘッド 吸気・排気バルブを取り付ける場所で、燃焼室の一部を構成。
シリンダーブロック 各主要部品を支える土台となる部品

多くの部品名が出てきましたが、これらは一つのチームとして完璧に連携していると考えてください。

個々の部品ではなく「チームの物語」として捉えることで、複雑だったエンジンの構造がもっとシンプルに見えてくるはずです。

エンジンのその他周辺部品

ラジエーター、トランスミッション、マフラーは、エンジンの円滑な作動と車全体の性能・快適性を支える重要な周辺部品です。

ラジエーター エンジン冷却のための熱交換器。
トランスミッション エンジンからの動力を車輪へ伝える変速機。
マフラー 排気ガスを外部に排出し、騒音を抑える部品

いずれもエンジントラブルや車両性能の維持に不可欠な補助システムです。

 

エンジン構造を世界一わかりやすく解説!初心者でもわかる基本知識:まとめ

エンジンの構造は一見難しそうに見えますが、基本は「吸入→圧縮→燃焼→排気」という4つのステップの繰り返しです。

このエンジンの中で起こる小さな爆発の連続が、愛車を動かす大きな力になっているのです。

この基本がわかれば、カーライフはもっと楽しくなること間違いなし。

次に運転する時、エンジンの鼓動を少しだけ意識してみると、新しい発見があるかもしれませんね。

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