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内燃機関(ないねんきかん)

最終更新:2026/4/17

内燃機関は、燃料を内部で燃焼させ、発生した熱エネルギーを機械エネルギーに変換する熱機関である。

別名・同義語 エンジン熱機関

ポイント

自動車や発電機など、幅広い分野で利用されている。熱効率の向上や排ガス対策が重要な課題となっている。

概要

内燃機関は、燃料と酸化剤(通常は空気)をシリンダー内で燃焼させ、その圧力によってピストンを駆動し、回転運動を得る機械です。この回転運動は、クランクシャフトを介して動力として取り出されます。

歴史

内燃機関の原型は17世紀に遡りますが、実用的なものが登場したのは19世紀です。エティエンヌ・レノアやニコラウス・オットーらによってガソリン機関が開発され、自動車産業の発展に大きく貢献しました。その後、ディーゼル機関やロータリーエンジンなど、様々な種類の内燃機関が開発されました。

種類

内燃機関は、燃料の種類や燃焼方法によっていくつかの種類に分類されます。

  • ガソリン機関: ガソリンを燃料とし、スパークプラグで点火する。
  • ディーゼル機関: 軽油を燃料とし、圧縮によって高温になった空気中に燃料を噴射して点火する。
  • ロータリーエンジン: ローターの回転運動を直接動力とする。

動作原理

一般的な内燃機関(レシプロエンジン)は、吸気、圧縮、燃焼、排気の4つの行程を繰り返します。これらの行程によってピストンが往復運動し、クランクシャフトを回転させます。

用途

内燃機関は、自動車、オートバイ、航空機、船舶、発電機、建設機械など、幅広い分野で使用されています。

環境問題

内燃機関は、燃焼に伴い二酸化炭素や窒素酸化物などの排ガスを排出するため、地球温暖化や大気汚染の原因となります。そのため、排ガス対策技術の開発や、より環境負荷の少ない燃料の開発が進められています。

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