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。