クランク室圧縮

二行程機関は、ピストンの上下運動を利用し、吸気、圧縮、燃焼、排気の工程をクランク軸が一回転する間に二行程で行う内燃機関です。四行程機関のように、吸気や排気の行程がないため、ピストンが下死点付近にあるわずかな時間で、燃焼後の排気ガスをシリンダーの外へ押し出し、それと同時に新しい混合気をシリンダー内に送り込む必要があります。この新鮮な混合気をシリンダーに送り込み、排気ガスを排出する一連の作業を掃気といいます。掃気は二行程機関の効率や性能を大きく左右する重要な工程です。 掃気方式には大きく分けて、ピストンの側面に設けた掃気口と排気口を利用するピストン掃気方式と、シリンダー壁面に設けた掃気口と排気口を用いるクランク室掃気方式があります。ピストン掃気方式では、ピストンが下降する際に、ピストンの側面に開けられた掃気口から混合気がシリンダー内に入り、同時に排気口から排気ガスが排出されます。この方式は構造が単純であるという利点がありますが、新鮮な混合気の一部が排気口から出てしまう短絡という欠点もあります。 一方、クランク室掃気方式では、ピストンが上昇する際にクランク室に混合気を吸い込み、下降する際にピストンが掃気口を開き、クランク室内の圧縮された混合気をシリンダーに送り込みます。同時に、排気口から排気ガスが排出されます。この方式はピストン掃気方式に比べて短絡が少ないという利点がありますが、構造が複雑になるという欠点もあります。 掃気の効率を高めるためには、シリンダー内の混合気の流動を制御し、短絡を最小限に抑えることが重要です。掃気口や排気口の位置や形状、掃気の流れを制御するデフレクターなどの工夫によって、より効率的な掃気が実現できます。これにより、二行程機関の出力向上、燃費向上、排気ガスの浄化につながります。