この記事では下記のことをまとめています。
- 混合気
- 理論空燃比
- 燃焼方式とは
- 2ストロークワンサイクル
- 4ストロークワンサイクル
車やバイクに乗ってる方なら2ストや4ストを理解しておくとより愛車が好きになるかもしれませんよ。
混合気
混合気をご存じでしょうか?
知らなくても車やバイクに乗られている方ならすごく身近にあります。
燃焼方式にすごくかかわりが深い話なので説明しておきます。
車やバイクにガソリンを燃料としエンジン内で燃やして(爆発させて)走っていますがガソリンだけでは燃えませんので空気も必要になります。
ガソリンと空気をエンジン内に取り込み燃やしています。
エンジン内に取り込まれた状態を混合気といいます。
正確には、ガソリンと空気が混ざり合ったものになります。(ガソリン限定)
理論空燃比とは
理論空燃比とはズバリ燃焼効率が一番いい割合です。
ガソリンの完全燃焼を目的としたき、理論上必要なガソリンと空気量の比のことを理論空燃比といいます。
混合気中のガソリンと空気の割合が‘1:14.7となります。
ガソリン1gに対して空気が14.7g必要であることを意味しています。
ガソリンの完全燃焼は運転性の向上(エンジン)、排気ガスの浄化など複数のメリットがあります。
燃焼方式とは
燃焼方式は大きく分けて2つあります。
- 予混合燃焼方式
- ガソリンエンジン
- 拡散燃焼方式
- ディーゼルエンジン
- なぜガソリン、ディーゼルの燃焼方式の違うのか
予混合燃焼方式
予混合燃焼方式とは、あらかじめガソリンと空気を混ぜたものを(混合気)をエンジン内に取り込み、燃焼させる方式です。
拡散燃焼方式
拡散燃焼方式とは、噴射された燃料(軽油)が蒸発拡散しながら燃焼させる方式です。
なぜガソリン、ディーゼルの燃焼方式の違うのか
燃焼方式の違いは、着火温度が違うからです。
ガソリンエンジンの場合は混合気をエンジン内で圧縮し点火プラグ(スパークプラグ)で着火しなければ燃焼させることができないのに対し、ディーゼルエンジン(軽油)はエンジン内で圧縮し高温となった空気中に、微粒化した高圧の軽油を噴射することで蒸発した軽油が自己着火することで燃焼させることができます。
ガソリンは軽油よりも燃えにくく、軽油はガソリンよりも燃えやすいなので燃焼方式が変わってきます。
燃焼サイクル
ガソリンの燃焼サイクルは吸気、圧縮、燃焼、排気の4工程に分かれます。
- エンジン内(シリンダー)に混合気または空気を吸気
- 吸気した混合気または空気を、ピストンを使い圧縮
- 圧縮したものを燃焼
- 燃焼し終わったものを廃棄
この4工程が繰り返されます。
燃料は、エンジン内のシリンダーに取り込まれピストンによって圧縮され燃焼されます。
ピストンの一番下まで下りた所を下死点、一番上まで登った所をを上死点といいこの間をストロークといいます。下から上に行けば1ストローク、上から下に行けば2ストロークになります。
1サイクルをストローク間1往復するのが2ストロークワンサイクル、2往復するのが4ストロークワンサイクルです。
2ストロークワンサイクル、4ストロークワンサイクルの違い
2ストロークワンサイクル | 4ストロークワンサイクル | |
特徴 | 1サイクルをストローク間1往復しかしないのでパワーがでる | 1サイクルをストローク間2往復するのでパワーが出にくい |
燃費 | 4ストに比べ倍の効率で燃焼するので悪い | 2ストに比べ倍の稼働で燃焼するのでいい |
メリット | パワーが出やすい | 燃費が良く排気ガスがきれい |
デメリット | 排気ガスが汚く、オイルを燃焼しながら走るので定期的にオイルを足してやる必要がある 未燃焼のガスが多く有害物質が多い | 単純に2ストより遅い |
2ストは現在生産されていません、理由は上の表を見れば明らかですよね。排気ガス規制などでどんどん4ストにシフトしていきました。
筆者の愛車DIO記事を下記のページにまとめていますのでご覧ください。
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