熱源

熱機関とは、熱の力を機械の動きに変える装置のことです。私たちの日常生活では、様々な場所で熱機関が活躍しています。自動車や飛行機のエンジンはもちろん、発電所のタービンや冷蔵庫の冷却装置なども、実は全て熱機関の仲間です。 熱機関は、動かすために必要な気体や液体を温める方法によって、大きく二つに分けられます。一つは内燃機関、もう一つは外燃機関です。内燃機関は、装置の内部で燃料を燃やし、その熱で直接気体や液体を膨張させて力を得ます。自動車のエンジンを想像してみてください。ガソリンを燃焼させ、その爆発力でピストンを動かし、車を走らせています。これが内燃機関の仕組みです。内燃機関は、燃料を燃やす場所と力を発生させる場所が同じであるため、構造が比較的単純で、小型化しやすいという利点があります。 一方、外燃機関は、装置の外部で熱を作り、それを別の場所に移動させて気体や液体を温め、膨張させることで力を得ます。蒸気機関車が分かりやすい例です。石炭を燃やして水を沸騰させ、発生した蒸気の力でピストンを動かしています。外燃機関は、熱を作る場所と力を発生させる場所が別々になっているため、様々な燃料を利用できるというメリットがあります。石炭以外にも、石油や天然ガス、更には太陽熱なども利用可能です。また、燃焼が装置の外部で行われるため、排気ガスをきれいに処理しやすいという利点もあります。このように、内燃機関と外燃機関は、それぞれ異なる特徴を持っており、用途に応じて使い分けられています。