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レシプロエンジン

れしぷろえんじん

レシプロエンジンとはエンジンの一種である。
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概要

往復運動により機械的な仕事を行うエンジン
エンジンとしては歴史が長い部類であるため技術的にも熟成されている。

内燃機関としてのレシプロエンジン

恐らく「エンジン」と聞いて最初に思い浮かぶであろうものがこれ。
シリンダー内で燃料を爆発させることによりピストンを動かし、それを機械的な動力として取り出す。
部品点数はガスタービンエンジンロータリーエンジンと比べて増えるため製造コストが比較的高く、また整備性も若干劣る(但し量産効果と技術的な熟成そのものでそこそこ改善可能)が、間欠燃焼なので燃費の面では優れている。

外燃機関としてのレシプロエンジン

外部から気体をシリンダー内に取り入れたり(蒸気機関)、或いは外部からの熱でシリンダー内の気体を膨張させたり(スターリングエンジン)してピストンを動かすもの。
燃料(というより熱源)の自由度が高い、動作音が静かなどの長所がある一方で、熱源が必要になる分大掛かりになるという難点もある。

レシプロエンジンの特徴

長所

  • 低燃費(内燃)

ガスタービンとは違い間欠燃焼のため燃料の消費量が少ない。

  • レスポンスが良好(内燃)
 ガスタービンはスロットル(アクセル)開放から出力が上がるまでに時間がかかるが、レシプロエンジンの場合はスロットル開放でほぼすぐに出力が上がる。
 またロータリーエンジンと比べてもフライホイール効果が少ないため、レスポンスで勝る。
  • 熱源の種類を選ばない(外燃)
 外燃機関としてのレシプロエンジンの場合は熱源の種類を選ばない。
 スターリングエンジンに至っては「温度差があれば動く」といっても過言ではなく、人間の体温や太陽熱ですら動作する。
  • 信頼性が高い
 長年の活躍で技術的にも熟成されており、信頼性は非常に高い。亀の甲より年の功を地で行く。
  • ロマンがある
 いかにもメカメカした構造(特にピストン周り)や爆発燃焼による動作音と振動はロマンそのもの。
 ジェットの方がハイパワー、モーターの方が静かなのはわかっている。でもレシプロエンジンの見た目と動き、そして音はやはりロマンがあるのだ。

 …また別の見方をするならば、やはり往復運動で力を発するというのは特に男にとってはいろんな意味で本能に訴えかける物があるのかもしれない…

短所

  • 部品数が多い

 レシプロエンジンはガスタービンなどと比べると部品点数が増える。
 これはコスト面などで不利を強いられやすいという点にもつながっている(但しコストに関しては量産効果などでそこそこ改善は可能)。

  • 摺動部分が多い
 「ピストンをシリンダー内で往復させる」ということはそれだけ摺動部分が増えるということでも有る。これは故障の発生箇所が増えるという点にもつながる。

  • パワーウェイトレシオで不利
 構造が複雑な分、重量あたりの出力はガスタービンやロータリーなどと比べて不利になりやすい。

  • 振動がある
 間欠燃焼や往復運動など振動を起こす要素が多く、防振などに気を使う必要がある。

関連項目

機械 メカ エンジン
蒸気機関 ディーゼルエンジン ガソリンエンジン スターリングエンジン
ピストン シリンダー
自動車 レシプロ機

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