ガソリンエンジン
1970年頃のAMC 232自動車用エンジン

ガソリンエンジン（アメリカ英語とカナダ英語ではgasoline engine ）は、ガソリン（ガソリン）を燃料とする内燃機関です。ガソリンエンジンは、液化石油ガス（LPG）やエタノール混合燃料（ E10やE85など）でも動作するように改造できる場合が多くあります。ガソリンスタンドで販売されているような、オクタン価の高いガソリンでも動作するように設計されている場合もあります。

ほとんどのガソリンエンジンは火花点火方式を採用していますが、ディーゼルエンジンは軽油を燃料とし、通常は圧縮着火方式を採用しています。ディーゼルエンジンとのもう一つの重要な違いは、ガソリンエンジンは一般的に圧縮比が低いことです。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]

歴史

最初の実用的なガソリンエンジンは、1876年にドイツでニコラウス・アウグスト・オットーとオイゲン・ランゲンによって作られましたが、それ以前にもエティエンヌ・ルノワールが1860年に、ジークフリート・マーカスが1864年に、ジョージ・ブレイトンが1873年に試みていました。 [ 4 ]

デザイン

熱力学サイクル

オットーサイクルエンジンのアニメーション

ほとんどのガソリンエンジンは、4ストロークのオットーサイクルか2ストロークサイクルのいずれかを採用しています。[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]ミラーサイクルやアトキンソンサイクルを採用したガソリンエンジンも生産されています。[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]

レイアウト

ガソリンエンジンのピストンエンジンのほとんどは直列エンジンまたはV型エンジンです。ただし、水平対向エンジン、W型エンジン、その他のレイアウトが使用されることもあります。

ヴァンケルエンジンは、使用されるローターの数によって分類されます。

圧縮比

冷却

ガソリンエンジンには空冷式と水冷式があります。

点火

ガソリンエンジンは火花点火方式を採用しています。この火花用の高電圧は、マグネトーまたはイグニッションコイルによって供給されます。現代の自動車エンジンでは、点火時期は電子式エンジン制御ユニットによって制御されています。点火モジュールは、場合によっては回転数リミッターとしても機能し、オーバーレブやそれに伴うバルブフロート、コネクティングロッドの故障などを防ぎます。

入門書

プライマーはエンジンの始動を助けるために使用されることがあります。燃料タンクから燃料を吸い上げ、ピストンシリンダー内に直接気化させます。寒冷時にはエンジンの始動が困難になりますが、燃料プライマーは、キャブレター内で燃料を気化させるのに十分な熱が得られないため、始動を助ける役割を果たします。[ 12 ]

出力と効率

小型および中型のガソリン エンジン (および他の燃料を使用する同等のエンジン) の出力は、通常、キロワットまたは馬力で測定されます。

典型的には、ガソリンエンジンの熱力学的効率は約20～30％（一部のディーゼルエンジンの約半分）である。[ 13 ]

アプリケーション

ガソリンエンジンの用途としては、自動車、オートバイ、航空機、モーターボート、小型エンジン（芝刈り機、チェーンソー、ポータブル発電機など）などが挙げられます。また、ガソリンエンジンは「ポニーエンジン」、つまり大型の定置型ディーゼルエンジンの始動に使用されるエンジンとしても使用されてきました。

参照

参考文献

  1. ^ 「車のエンジンはどのように動くのか？」 Kia British Dominica . 2024年11月11日閲覧。
  2. ^ 「代替燃料データセンター：ディーゼル車の仕組みは？」2024年11月11日閲覧。
  3. ^ “Unterschied zwischen Diesel- und Benzinmotoren” [ディーゼル エンジンとガソリン エンジンの違い] . 2024 年 11 月 11 日に取得。
  4. ^ Clerk, Dugald (1911). 「石油エンジン」  .ヒュー・チザム編著.ブリタニカ百科事典. 第20巻（第11版）. ケンブリッジ大学出版局. p. 36.
  5. ^ 「オットーサイクルとは何か - PvとTs図の完全説明」 The Engineers Post、2019年9月10日。 2022年8月14日閲覧。
  6. ^ 「2ストロークエンジンとは？ - 種類と仕組み」エンジニアリング・チョイス2020年11月12日. 2022年8月14日閲覧。
  7. ^ 「2ストロークエンジン - 内燃エンジン（IC） - 自動車雑誌」 MotorTrend 、 2009年12月16日。 2022年8月14日閲覧。
  8. ^ 「ミラーサイクルエンジンはどのように動作するのか？」HowStuffWorks . 2000年4月1日. 2022年8月14日閲覧。
  9. ^ 「マツダ 2.3L ミラーサイクル DOHC V-6」 . WardsAuto . 1998年1月1日. 2022年11月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年8月14日閲覧。
  10. ^ 「なぜトヨタはアトキンソンサイクルエンジンを採用するのか？」トヨタUKマガジン、2015年1月14日。 2022年8月14日閲覧。
  11. ^ 「エンジンの種類：アトキンソンサイクル vs オットー vs ミラー」EngineHoist . 2016年4月4日. 2023年6月9日閲覧。
  12. ^「第7章 航空機システム」。パイロットの航空知識ハンドブック（FAA-H-8083-25C版）。連邦航空局。2023年7月17日。25ページ。
  13. ^ 「トヨタのガソリンエンジン、熱効率38パーセントを達成」 Green Car Reports . 2017年10月7日閲覧。
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