ディーゼルエンジン、ロータリーエンジンとは、そのメリットとデメリット


ディーゼルエンジンとは何か、仕組みとメリット、デメリット

ディーゼルエンジンとは、軽油を使用する4サイクルのエンジンです。
1892年にドイツ人のルドルフ・ディーゼルが発明したもので、発明者の名をとってディーゼルエンジンと呼ばれています。

仕組みは、ガソリンを使用する4サイクルエンジンと似ていますが、最大の違いは燃料を爆発させる方法です。
ガソリンエンジンの場合は燃料をシリンダーに吸い込む直前、あるいはシリンダーの中に直接吹き込んでいて、この混合気を圧縮。
そこに点火プラグで火花を飛ばして爆発させるのですが、ディーゼルエンジンでは空気のみをシリンダーに送りこんでそのまま圧縮します。
そして目一杯圧縮したところで燃料を燃焼室に吹き込みます。
空気を圧縮したところで温度が上がっているために、点火プラグで火花を飛ばさなくても自然に発火し爆発する、というわけです。
温度を上げるために、ガソリンエンジンに比べて圧縮比を高くとっていることでリーンバーンとなっており、結果的に燃費がよくなっています。

さらにガソリンに比べて軽油が安いことも燃費をよくしている要因の1つです。
かつてのディーゼルエンジンといえば大型バスやトラックに搭載されていて黒煙をモクモク吐いて走るイメージがありましたが、最近では排気ガスのクリーン化が急激に進み、CO2の排出を抑制しようとするヨーロッパでは販売される乗用車の半数以上がディーゼル車で占められているくらいです。


ロータリーエンジンとは何か、仕組みとメリット、デメリット

軽量コンパクトなユニットからハイパワーを絞り出し、しかも振動が少なく、国内で実用化された1960年代後半には夢のエンジンとまでいわれたのがロータリーエンジンです。
1957年にドイツ人のフェリックス・ハインリッヒ・ヴァンケルが考案して試作機を完成させたことからヴァンケル・エンジンと呼ぶのが一般的となっていますが、これを実用化したマツダが、ロータリーエンジンと命名したため、国内ではそう呼ばれています。
構造としては「おむすび型」のローターが、蚕の繭のような断面形状をもったハウジング内で、偏心の回転運動をしていくというものです。
4サイクルエンジンに例えるならローターがピストン、ハウジングがシリンダー、というわけです。
混合気を吸入し、混合気を圧縮し、点火して燃焼させ、燃焼ガスを排気、という工程は4サイクルエンジンと同じです。
ただし4サイクルエンジンではピストンがシリンダーの内部を上下することによって4つの工程を行うのに対して、ロータリーエンジンではローターがハウジング内を偏心の回転運動をしながら4つの行程を行っていることが最大の違いであり特徴にもなっています。


4サイクルエンジンのようにピストンが往復運動することがないために、エンジンが作動していても低振動に抑えられていることも大きな特徴です。
ただし、燃費の面では4サイクルエンジンに後れをとってしまい、残念ながら現在では市販乗用車のエンジンとしては使用されていません。
その一方でロータリーエンジンならではのコンパクトさを活かし、マツダやドイツのアウディが電気自動車に搭載する発電用のエンジンとして研究を進めています。
マツダのテストカーはコンパクトカーのデミオがベースで、ロータリーエンジンの量産技術をもつだけに期待が高まっています。

・ハイパワーを引き出しながらも軽量コンパクト
・2ローターにすれば振動が少なくスムース
・現在は発電用エンジンとして研究が進む


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