ユニフロー掃気

エンジン内部で起こる空気の流れ、吸気と排気の動き、特に二行程機関における「一方向掃気」と呼ばれる技術について詳しく見ていきましょう。二行程機関は、ピストンが上下に一回ずつ動く間に、吸気、圧縮、爆発、排気という一連の動作を全て完了させます。このため、四行程機関に比べて構造が単純で、小型軽量化できるという利点があります。しかし、吸気と排気を同時に行わなければならないため、効率的な空気の入れ替えが課題となっていました。 従来の掃気方式である「横断掃気」や「ループ掃気」では、シリンダー内に新しい空気を送り込むと同時に、燃えカスを外に押し出す構造でした。しかし、この方法では新しい空気が燃えカスと混ざりやすく、燃えカスがシリンダー内に残ってしまうという問題がありました。これは、エンジンの出力を下げ、排気ガスを汚くする原因となっていました。 そこで登場したのが一方向掃気です。一方向掃気では、シリンダーの下部から新しい空気を送り込み、上部から燃えカスを排出します。空気の流れが一方向になることで、新しい空気と燃えカスが混ざるのを防ぎ、燃えカスを効率的に排出することが可能になりました。これにより、エンジンの出力向上と排気ガスの清浄化を実現しています。 一方向掃気は、シリンダーの構造を工夫することで実現されます。具体的には、シリンダー下部に吸気口、上部に排気バルブを設けることで、空気の流れが一方向になるように制御しています。この構造により、燃焼効率が向上し、燃費も改善されます。さらに、排気ガス中の有害物質も減らすことができるため、環境保護にも貢献しています。このように、一方向掃気は、二行程機関の性能を飛躍的に向上させる画期的な技術と言えるでしょう。