アーニーです。
今日はディーゼルエンジンの話。
早速ですが、
１０センチ×１０センチ×１０センチの注入口が付いた箱を想像してください。
その箱は、外に空気を漏らせません。いわゆる密室です。ジップロックです。
ただ、箱の底は可動式で、底は天井に向かって一気に上がってきます。
その時、箱の中にある空気はどうなりますか？
そう、逃げ場がない空気は圧縮をされます。
１０立方センチメートルのなかにある空気は、床が押しあがると圧縮をされます。
「あ～、もう限界！！」
と空気が思った瞬間に注入口から軽油を噴射すると、軽油は爆発し、床が一気に下がります！
【箱】を【シリンダー】、床を【ピストン】という名前にすると、ディーゼルエンジン
の仕組みの３０％は理解出来ています。
つまり
ディーゼルエンジンの仕組みを一文で書くと、
「空気を圧縮させたシリンダーの中に、軽油を噴射すると、勝手に爆発する」
これが正解です。
その時の「ボンッ！！」という爆発エネルギーがきっかけで、
床であるピストンが繋がっているクランクシャフト（動力を伝える軸）がグルっと
回り（これがエンジンの回転）、エンジンとプロペラをつなぐシャフト（棒）を回転
させ、最終的にプロペラを回します。
それが、船を前に進めるエネルギーとなります。
モーターボートに多く設置されているエンジンの一つに
volvo４１ディーゼルエンジンがあります。
このエンジンは４ストローク１サイクルエンジンの直列６気筒です。
まず、４ストロークから説明します。
４ストロークとは
吸入→圧縮→爆発＆膨張→排気
する工程を指します。
シリンダーという箱の中で、床であるピストンが、
吸入で下がり、圧縮で上がり、爆発＆膨張で下がり、排気で上がる
という工程です。
それが１工程。つまり１サイクルです。
ピストン（床）がクランクシャフトの周りを
2回転（下がり、上がり、下がり、上がり）するということ。
では直列６気筒とは何なのか。
要は
クランクシャフトにいくつシリンダーが付いているか。
ということです。
６気筒なので、６つシリンダー（箱）が付いています。
１サイクルで２回転（３６０°×２＝７２０°）するので、
１気筒だと７２０°÷１＝７２０°
２気筒だと７２０°÷２＝３６０°
３気筒だと７２０°÷３＝２４０°
４気筒だと７２０°÷４＝１８０°
５気筒だと７２０°÷５＝１４４°
６気筒だと７２０°÷６＝１２０°
に一回、爆発＆膨張しているわけです。
爆発が船を前に進めるエネルギーなので、小さい度数で爆発するほうが、
より多く爆発することになり、船をより前に進めるエネルギーとなるのです。
volvo４１ディーゼルエンジンの場合
クランクシャフトが120°回転するたびに
６つのうち1つのシリンダーが爆発行程に入るわけです。
ということは、クランクシャフトが１回転する間に、（３６０°÷１２０°＝）３回も
爆発してるんですね。
このエンジン、馬力で言うと200馬力のエンジンになります。
１分間に回転するクランクシャフトは、ＭＡＸで３８００回転します。
※自動車で言うと、スピードメーターの隣にある回転数（タコメーターｒｐｍ）ですね。
３８００÷６０（秒）で、１秒当たり６３回転することになります。
ということは爆発回数は
６３回転×３＝１８９回起こっているということです。
シリンダー内でこれほど爆発すると、当然【熱】を持ちます。
なんせ、１秒に１８９回もディーゼル（軽油）を燃やして爆発させてる訳です。
エンジンが熱を持ちすぎると「オーバーヒート」といって、エンジンが故障する
原因になってしまいます。
そう、徹夜続きのビジネスパーソンが風邪をひくのと同じようなものです。
そうならないために必要なのが、人の場合は温泉旅行や、マッサージなどの休息です。
エンジンの場合は、温泉旅行の代わりに「海水」や「クーラント」で熱くなった
エンジンを冷やします。
エンジンの冷やし方は２種類。
直接冷却か間接冷却。
ただ、長くなるので今回はこのへんで。
図入りの説明はコチラ
日産のエンジンの動画はコチラ
0:25あたりから1：30までの動画が、とてもわかりやすいですね。
このエンジンは、ピストンが４つなので、４気筒ということになります。
はじめに表示される棒状のものが「クランクシャフト」。
マッシュルームのような形をして、動き回ってるのが「ピストン」。
で、残念ながら「シリンダー」は透明になっていますが、
要はピストンの稼働範囲はシリンダーの中な訳です。
今日はディーゼルエンジンの話。
早速ですが、
１０センチ×１０センチ×１０センチの注入口が付いた箱を想像してください。
その箱は、外に空気を漏らせません。いわゆる密室です。ジップロックです。
ただ、箱の底は可動式で、底は天井に向かって一気に上がってきます。
その時、箱の中にある空気はどうなりますか？
そう、逃げ場がない空気は圧縮をされます。
１０立方センチメートルのなかにある空気は、床が押しあがると圧縮をされます。
「あ～、もう限界！！」
と空気が思った瞬間に注入口から軽油を噴射すると、軽油は爆発し、床が一気に下がります！
【箱】を【シリンダー】、床を【ピストン】という名前にすると、ディーゼルエンジン
の仕組みの３０％は理解出来ています。
つまり
ディーゼルエンジンの仕組みを一文で書くと、
「空気を圧縮させたシリンダーの中に、軽油を噴射すると、勝手に爆発する」
これが正解です。
その時の「ボンッ！！」という爆発エネルギーがきっかけで、
床であるピストンが繋がっているクランクシャフト（動力を伝える軸）がグルっと
回り（これがエンジンの回転）、エンジンとプロペラをつなぐシャフト（棒）を回転
させ、最終的にプロペラを回します。
それが、船を前に進めるエネルギーとなります。
モーターボートに多く設置されているエンジンの一つに
volvo４１ディーゼルエンジンがあります。
このエンジンは４ストローク１サイクルエンジンの直列６気筒です。
まず、４ストロークから説明します。
４ストロークとは
吸入→圧縮→爆発＆膨張→排気
する工程を指します。
シリンダーという箱の中で、床であるピストンが、
吸入で下がり、圧縮で上がり、爆発＆膨張で下がり、排気で上がる
という工程です。
それが１工程。つまり１サイクルです。
ピストン（床）がクランクシャフトの周りを
2回転（下がり、上がり、下がり、上がり）するということ。
では直列６気筒とは何なのか。
要は
クランクシャフトにいくつシリンダーが付いているか。
ということです。
６気筒なので、６つシリンダー（箱）が付いています。
１サイクルで２回転（３６０°×２＝７２０°）するので、
１気筒だと７２０°÷１＝７２０°
２気筒だと７２０°÷２＝３６０°
３気筒だと７２０°÷３＝２４０°
４気筒だと７２０°÷４＝１８０°
５気筒だと７２０°÷５＝１４４°
６気筒だと７２０°÷６＝１２０°
に一回、爆発＆膨張しているわけです。
爆発が船を前に進めるエネルギーなので、小さい度数で爆発するほうが、
より多く爆発することになり、船をより前に進めるエネルギーとなるのです。
volvo４１ディーゼルエンジンの場合
クランクシャフトが120°回転するたびに
６つのうち1つのシリンダーが爆発行程に入るわけです。
ということは、クランクシャフトが１回転する間に、（３６０°÷１２０°＝）３回も
爆発してるんですね。
このエンジン、馬力で言うと200馬力のエンジンになります。
１分間に回転するクランクシャフトは、ＭＡＸで３８００回転します。
※自動車で言うと、スピードメーターの隣にある回転数（タコメーターｒｐｍ）ですね。
３８００÷６０（秒）で、１秒当たり６３回転することになります。
ということは爆発回数は
６３回転×３＝１８９回起こっているということです。
シリンダー内でこれほど爆発すると、当然【熱】を持ちます。
なんせ、１秒に１８９回もディーゼル（軽油）を燃やして爆発させてる訳です。
エンジンが熱を持ちすぎると「オーバーヒート」といって、エンジンが故障する
原因になってしまいます。
そう、徹夜続きのビジネスパーソンが風邪をひくのと同じようなものです。
そうならないために必要なのが、人の場合は温泉旅行や、マッサージなどの休息です。
エンジンの場合は、温泉旅行の代わりに「海水」や「クーラント」で熱くなった
エンジンを冷やします。
エンジンの冷やし方は２種類。
直接冷却か間接冷却。
ただ、長くなるので今回はこのへんで。
図入りの説明はコチラ
日産のエンジンの動画はコチラ
0:25あたりから1：30までの動画が、とてもわかりやすいですね。
このエンジンは、ピストンが４つなので、４気筒ということになります。
はじめに表示される棒状のものが「クランクシャフト」。
マッシュルームのような形をして、動き回ってるのが「ピストン」。
で、残念ながら「シリンダー」は透明になっていますが、
要はピストンの稼働範囲はシリンダーの中な訳です。