クラークサイクル

２行程機関とは、ピストンの上下運動２回で、クランク軸が１回転するごとに１回の爆発を起こす原動機のことです。ピストンが１回上下するのを１行程というので、２行程機関と呼ばれています。４行程機関に比べると構造が簡単で軽く小さく作れるという長所があります。また同じ大きさのエンジンであれば、４行程機関よりも大きな力を出すことができます。 ２行程機関はどのように動いているのでしょうか。ピストンが上に向かって進む時、燃料と空気が混ざった物が燃焼室に送り込まれ、同時に前の爆発で発生した排気ガスが外に押し出されます。ピストンが上死点に達すると、燃焼室で爆発が起こります。爆発の力でピストンが下がり、クランク軸を回転させます。ピストンが下がりきると再び燃料と空気が送り込まれ、この動きを繰り返すことで動力を生み出します。 このような仕組みのため、２行程機関は同じ大きさの４行程機関よりも大きな力を出すことができます。このため、以前は自動二輪車や小型船舶、鎖鋸など、軽くて力強い原動機が必要とされる機械で広く使われていました。しかし、排気ガスに燃え残った燃料が含まれているため、環境への影響が大きいという問題がありました。 近年では、環境規制に対応するため、排気ガスをきれいにする工夫が凝らされた２行程機関も開発されています。例えば、燃料を噴射する方式を改良したり、排気ガスを再び燃焼室に戻して燃やす排気ガス還流装置を取り付けたりすることで、排気ガス中の有害物質を減らす技術が開発されています。このように、２行程機関は小型軽量、高出力という利点を生かしつつ、環境性能も向上させて、様々な分野で活躍が期待されています。