自動車部品の心臓部！レシプロエンジンを紹介

レシプロエンジンは、現在、車・バイク・船舶など、乗り物用のエンジンとして主流です。
  
レシプロエンジンはピストンの往復運動を回転運動に変えることで乗り物の推進力を生み出しています。
  
その構造は複雑で、製造には高い技術力が必要です。
  
世界的にみてもトップクラスである日本の自動車産業のレベルを支えているひとつの要因は、レシプロエンジンの製造技術といえるでしょう。
  
  
レシプロエンジンは外燃機関と内燃機関に大きく分けられ、現在主流となっているのは内燃機関です。
  
外燃機関には蒸気機関車の蒸気レシプロエンジンなどがありますが、現在はほぼ使われていません。
  
内燃機関のレシプロエンジンの代表格は、多くの車に搭載されている4ストロークレシプロエンジンです。
  
バイクにおいては2ストロークレシプロエンジンもよく使われていますが、今後は4ストロークレシプロエンジンが主流になるだろうとみられています。
  

現在主流となっている内燃機関のレシプロエンジンの特徴は、まず、小型化が可能であることです。
  
これほどレシプロエンジンが普及した要因には、ボイラーなどの外燃機関が不要で小型化できる内燃機関のレシプロエンジンの開発が進んだことが大きく関係しています。
  
  
また、燃料のエネルギーを即座に運動エネルギーに変えられることも特徴的です。
  
そのため、車の運転などにおいてコントロールしやすいメリットがあります。
  
応答性が早く、制御しやすいレシプロエンジンは、車や船舶などの乗り物に必須の要素です。
  
現在においても、加速のスムーズさや乗り心地のよさ、燃費などに影響を与えることから、各メーカーが競ってレシプロエンジンの改良を行っています。
  

レシプロエンジンの構造は、ピストン運動をつくりだすことを主な目的として設計されています。
  
4ストロークレシプロエンジンの場合、ピストン運動をつくりだす工程は「吸気工程」「圧縮工程」「燃焼行程」「排気工程」に分かれます。
  
  
吸気工程はガソリンなどの燃料を含んだ空気をシリンダ内部に入れる工程です。
  
燃料をシリンダに吸引したら、次に圧縮工程によってピストンを上げ、燃料を含んだ空気を圧縮します。
  
圧縮が完了した時点でプラグに点火がされ、燃焼工程に移行します。
  
燃焼工程によってガスが膨張しピストンを押し下げます。
  
その後、タイミングをずらした他のシリンダの点火とガスの膨張の力によって、ピストンが上がり燃焼ガスが排出されます。
  
この4工程（4ストローク）を繰り返すことで、クランクシャフトを回転させています。
  
クランクシャフトとはピストン運動を回転運動に変える部品です。
  

レシプロエンジンの製造工程は「鋳造（ちゅうぞう）」「機械加工」「熱処理」「組立」に分かれます。
  
レシプロエンジンの主な素材はアルミ合金です。
  
これを高温で溶かして金型に流し込んだ後、高圧でエンジンの形に鋳造します。
  
次の工程は専用のドリルで穴をあけたり削ったりする機械加工です。
  
精密な作業が必要なため、切削油（せっさくゆ）をかけて摩擦熱による影響をなくしながら加工します。
  
  
加工が終わったら、熱処理を加え、薪炭（しんたん）という表面の強度を上げる処理をします。
  
これは耐久性を高めるために重要な作業です。
  
最後にたくさんのパーツを組み合わせる組立工程を経てエンジンが完成します。
  
この4つの工程に分けられるエンジンの製造は、いずれも高度で専門的な技術を必要とするため、専用の工場で経験豊富な作業員が従事していることが多いのが特徴です。
  
また、このような作業員は、仕事の需要が多いことから給与や待遇面がよい傾向があります。