自動車とバイクのエンジンについて・・・其参

４サイクルと２サイクル

４サイクル・エンジン

■４サイクル・エンジンとは？
ピストンの４ストロークの運動、すなわち、クランクシャフトが２回転する間に１サイクルの作用を完了するものです。

■１ストロークとは？
ピストンが上死点(ピストンが移動できる範囲の一番上)から下死点(ピストンが移動できる範囲の一番下)、または、下死点から上死点へ運動す１行程を言います。

■１サイクルとは？
燃焼に必要な１周期のことで、この間に吸入、圧縮、燃焼、排気が行なわれます。

　吸入行程

上の図のように、インレット・バルブが開いてピストンが下降するとシリンダ内に負圧が発生するので、燃料と空気の混合気がシリンダ内に吸入されます。

この時、混合気の吸入効率をよくするためにインレット・バルブはピストンが上死点に達する前に(上昇してる途中)開き、下死点を過ぎてから(一番下に下がって、また上昇し始める時)閉じます。

この時ピストンは１ストローク動き、クランクシャフトは1/2回転してます。

　圧縮行程

上の図のように、エキゾースト・バルブは閉じたままの状態にあります。

さらにインレット・バルブが閉じてピストンが上昇すると、混合気はシリンダ内で圧縮されてシリンダ内の圧力が上がります。

この時の混合気中の燃料は、圧縮による温度上昇により完全に気化されます。

これでピストンは２ストローク・・・すなわち１往復し、クランクシャフトは１回転しました。

　燃焼行程

上の図のように、スパーク・プラグの点火によって混合気が燃焼します。

シリンダ内の温度及び圧力の急上昇により膨張した燃焼ガスがピストンを押し下げてクランクシャフトを回転させます。

これでピストンは３ストローク動き、クランクシャフトは１と1/2回転したことになります。

この行程だけが実際に動力を発生させる行程になります。

　排気行程

上の図のように、エキゾースト・バルブが開いてピストンが上昇すると、燃焼ガスはピストンが上昇することによってシリンダから排出されます。

この時、燃焼ガスの排出をよくする為に、エキゾースト・バルブはピストンが下死点前(下がりきる少し前)に開き、上死点を少し過ぎてから閉じます。

これでピストンは４ストローク・・・すなわち２往復し、クランクシャフトは２回転したことになります。

これまでの一連の動作が繰り返されることで車は走り続けることが出来るのです。

４サイクル・エンジンの『バルブ・タイミング・ダイヤフラム』

上の図は、インレット及びエキゾースト・バルブの開閉時期を表すバルブ・タイミング・ダイヤフラムです。

上の図の一周はピストンの一往復と考えてください。

吸入・圧縮・燃焼・排気の１サイクルを行なうには２周かかります。

ピストンの往復運動では、２往復 することになります。

インレット・バルブが上死点に達する前に開いて、エキゾースト・バルブが上死点を過ぎてから閉じる。

この2つのバルブが重なって開いている時期を『オーバーラップ』と言います。

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