か行
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ガソリン・エンジン
その名の通りガソリン(レギュラー・ハイオク共に)を燃料として運動するエンジン。我々の最も身近にあるエンジンがこれであろう。
ガソリン・エンジンは、ガソリンと空気を混合したものを圧縮し、スパークプラグの火花を使用して燃焼している。
エンジンの行程については、各エンジンの文章を読んでもらいたい。
カム
卵を縦半分にしたような形をしているカムは、バルブをエンジンの回転数に合わせてコントロールする役割を持つ。
このカムはそのエンジンのバルブ数と同じだけの数を持っている。
カムは単品として使われるのではなく、カムシャフトとして使われている。
カムシャフトはカムシャフトタイミングギアを介し、ベルトによって回され、吸気・排気のタイミングに合わせてバルブを開閉させている。
このカムの形状により、エンジンの特性は大きく変化すると言っても過言では無い。
カムの長径(卵で言うと縦)からカムの短径(卵で言うと横)を引いた量がカムリフト量という。
このカムリフト量により、エンジン特性は大きく変わってくるのだ。
リフト量が小さいと低速トルクが強くなり、ハイカムと言われるリフト量が大きなカムは出力が高くなる。
カムも車が進化するに連れて様々に工夫をされてきている。
カムの頭を平たくし、最大リフト量を広く取ろうとしたり、カムを楕円に近付ける事により作動角を大きくし、高回転・高出力にしようとして
きたが、現在は上記のハイカムと言われる物が主流となっている。
また、カムシャフトとクランクシャフトは1:2の回転サイクルを持つように設定されている(4ストロークの場合)
気筒数
気筒とは、シリンダーとピストンをセットにしたもので1つである。この気筒数によって、エンジンの特性が変化してくる。
気筒数が多くなればその分排気量は増え(シリンダー径やシリンダー容積により変化はある)、トルクが増える。
また、この気筒の並べ方により、直列型・V型・水平対向型に分類されている。
現在乗用車で使われているのは2気筒から12気筒が殆どである。
クランクアーム
クランクジャーナルとクランクピンを結んでいるもの。
楕円に近い形状の板。
クランクシャフト
ピストンによって生まれる縦方向の力を、円運動に変換するシャフト。
自転車のペダルを想像してもらうと形状が解り易いと思う。
部位毎にクランクジャーナル、クランクピン、クランクアーム、バランスウェイトと呼ばれる。
クランクシャフト内部にはオイルジャーナルが開いており、クランクピンの穴とコンロッドのオイルジェットが合わさった時、オイルジェット
からオイルを噴射し、シリンダーを潤滑する。
このクランクシャフトは非常に精度が要求されるパーツである。
その為使われている鉱物も、非常に硬度の高い物が使われている。
クランクジャーナル
クランクシャフトの軸となる部分。
オイルジャーナルが開いていて、クランクピンの穴へとオイルを運ぶ役目も持っている。
また、クランクジャーナルとピストンのストローク量は密接な関係をもっており、クランクジャーナルの中心からクランクピンの中心までの
距離(クランクの回転半径)の2倍が、ストローク量となる。
クランクピン
ピストンコンロッドのビッグエンドと接触する部分。
この位置でピストンの上下運動を受けている。
混合気
エンジンは燃料だけでは大きな燃焼力を得る事が出来ない。物が燃えるには空気が必要となっているからである。
ガソリンも液体の状態よりも気化した方が大きく燃焼するのは御存知だと思う。
混合気は、シリンダーに入る直前、若しくはシリンダー内で空気と一定の割合で混合した状態の燃料の事を指す。
一定の割合というのは、そのエンジンの特性により異なるが、燃料が異なるディーゼルとガソリンとでは大きく異なる。
コンプレッションリング
ピストンリングの内、ピストン上方に付けられているリング。通常2本以上で構成される。
ピストンリングはそれぞれリンググルーヴと呼ばれる溝に填め込まれる。
コンプレッションリングの役割は、圧縮時や燃焼時にガスがピストンより下に流れるのを防ぎ、シリンダー内の密閉性を保つ事にある。
ピストンリングの項でも記したが、リングは一部に切れ目が入っており、完全な輪ではない。
これはリング自体が金属である為に熱膨張するのと、ピストンが膨張した時・していない時に限らず、シリンダーの内側に密着出来る
ようにしている為である。
リングはピストンに組み込まれていない際は、シリンダー径よりも僅かに径が大きい程である。
当然中に組み込まれれば、シリンダーの内径にしっかりと入る。
切れ目が入っている事により、ガスが下方へと流れてしまうと思われる方も居ると思うが、それを防ぐ為にリングは2本以上ある。
ピストンをシリンダーに組み込む際に切れ目は互いに180度逆の方向、つまりファーストリングとセカンドリングの切れ目は互いに対
角線上に組まれる。その為、ガスの損失は極僅かしか無い。
コンプレッションリングは、ガソリンエンジンでは大抵が2本だが、ディーゼルエンジンは圧縮比が高い為、3本使われている物もある。
コンロッド
正式にはコネクティングロッド(連結棒)という。
コンロッドはピストンとクランクシャフトに接続している、言わば中継ぎである。
コンロットは大きく二つの部位の名称があり、ピストンに接続する側をスモールエンド、クランクシャフトに接続する側をビッグエンドと
呼ぶ。
コンロットは負担がかかる部位である為様々な工夫がされ、現在はI字断面で軽く高い強度になっている。
コンロットは概ね炭素鋼にクロームやニッケル等を加えた特殊複合合金が使われており、高い強度を持っている。
コンロット・ベアリング
ビッグエンドでコンロッドの内側に挟まれているベアリング。
接触面は常時オイルにより潤滑されている。
このベアリングは銅やアルミ等の比較的柔らかい合金で作られている。
ベアリングは様々な点で接触する部分に使われているが、殆んどのベアリングが同じように柔らかい合金で作られている。
これはベアリング自体を柔らかくする事で、接触する相手の金属を保護する為である。
その為ベアリングは削れて薄くなったり小さくなるので、定期的に交換してやるのがベストだろう。