ピストン

車の心臓部である機関の重大な故障の一つに「焼き付き」があります。焼き付きとは、機関内部の金属部品が異常な高温になり、溶けてくっついてしまう現象です。これは、部品同士の摩擦熱によって引き起こされます。想像してみてください。機関内部では、ピストンと呼ばれる部品がシリンダーと呼ばれる筒の中を上下に激しく動いています。このピストンとシリンダーの間には、僅かな隙間しかありません。この隙間を埋めて、滑らかな動きを助けるのが機関油です。機関油は、摩擦を減らし、熱を逃がす役割を担っています。 もし、機関油が不足したり、劣化したりするとどうなるでしょうか。潤滑油としての役割を果たせなくなった機関油は、ピストンとシリンダーの間の摩擦を軽減できなくなります。摩擦が増えると、熱が発生します。この熱は、金属部品の温度を上昇させ、膨張させます。すると、ピストンとシリンダーの隙間はさらに狭まり、動きが阻害されます。この状態を「スティック」と呼びます。スティックが発生すると、ますます摩擦熱が大きくなり、金属が溶け始めるのです。そして、最終的にピストンとシリンダーがくっついてしまい、機関は動かなくなります。これが焼き付きです。 焼き付きの原因は、機関油の不足や劣化だけではありません。冷却水の不足も、機関の温度を上昇させる大きな要因となります。冷却水は、機関で発生した熱を吸収し、外部に放出する役割を担っています。冷却水が不足すると、熱がうまく放出されず、機関の温度が上昇し、焼き付きにつながる可能性があります。また、急な加速や急な減速、長時間の高速運転など、機関に過度の負担をかける運転も、焼き付きのリスクを高めます。焼き付きは、機関に深刻な損傷を与えるため、修理には多額の費用がかかります。最悪の場合、機関を交換しなければならなくなることもあります。日頃から、機関油や冷却水の量を確認し、適切な時期に交換するなど、定期的な点検整備を行うことで、焼き付きの発生を防ぐことができます。また、急発進、急停車を避け、滑らかな運転を心がけることも重要です。

かつて、自動車のエンジン音は、今よりもずっと大きく、騒々しかったものです。静かなエンジンを作ることは、当時の技術者にとって大きな課題でした。その中で、様々な工夫が凝らされ、騒音を抑えるための様々な部品が開発されました。その一つが、「分割式」と呼ばれる特殊な形をした部品です。これは、エンジンの内部で上下に動く、筒のような部品の一部に、切れ目が入っているという、少し変わった構造をしていました。 この、筒のような部品は、エンジンの中で激しく動き、筒状の壁にぶつかることで大きな音を立てていました。この音を「打撃音」と呼び、エンジンの騒音の大きな原因の一つでした。そこで、この筒状の部品に切れ目を入れることで、部品全体の硬さを意図的に弱くし、壁にぶつかった時の衝撃を吸収しようとしたのです。 切れ目が入っていることで、部品は衝撃を受けた際に、わずかに変形します。この変形によって、ぶつかった時のエネルギーが吸収され、大きな音の発生が抑えられるのです。まるで、硬い板を叩くよりも、柔らかい布を叩く方が音が小さいのと同じ原理です。 この、分割式と呼ばれる部品は、当時の技術者が、静かなエンジンを作るために、知恵を絞って生み出した工夫の一つでした。今では、材料技術や設計技術の進歩により、このような部品を使わなくても静かなエンジンを作ることができるようになりましたが、かつての技術者の努力と工夫は、現在の技術の礎となっていると言えるでしょう。