「は」

車は走るために燃料を燃やす力が必要です。その力を得るために、燃料と空気を混ぜたものに火花を飛ばして爆発させています。この火花を作るのが火花栓という部品です。火花栓に火花を飛ばすには、高い電圧が必要です。家庭用の電気の何十倍もの電圧を火花栓に送る必要があります。この高い電圧を火花を作る部品から火花栓まで伝えるのが高電圧線です。高電圧線は特殊な作りになっています。中に電気をよく通す芯があり、その周りをゴムのようなもので覆っています。高い電圧が外に漏れないように、また雨や熱などにも耐えられるように、何層にもなっているものもあります。高電圧線が傷ついたり、古くなったりすると、電気が漏れて火花が弱くなったり、火花が飛ばなくなったりすることがあります。そうなると車は力が出なくなったり、急に止まったりします。また、燃料の燃え方が悪くなって燃費が悪くなることもあります。高電圧線は目で見ても劣化が分かりにくいことがあります。古くなった車は定期的に点検してもらい、必要であれば交換することが大切です。高電圧線は高い電圧を扱っているので、自分で交換するのは危険です。交換は車に詳しい整備士に頼みましょう。

自動車の心臓部である発動機の中には、吸気と排気を司る弁と、その弁が納まる頭部があります。発動機が動いている時は、摩擦や燃焼によって内部の温度が上がり、これらの部品も熱で膨らみます。ところが、弁と頭部は同じ熱を受けても膨らみ方が違います。頭部は全体が大きく熱せられるため膨張も大きい一方、弁は頭部に比べ細長く、先端は燃焼室にさらされているため冷却されやすく、膨張は小さくなります。 この膨張の差を調整するために、弁と頭部の間に「弁隙間」と呼ばれるわずかな隙間が設けられています。この隙間は、発動機が冷えている時に調整する必要があります。なぜなら、発動機が温まっている時は、すでに部品が膨張しているため、正確な隙間を測ることができないからです。冷えた発動機は、いわば部品たちが平常時の状態にある時と言えます。この時に隙間を調整することで、温まった時に弁が頭部にきちんと密着し、正常な働きを保つことができます。 弁隙間は、車種や発動機の型式によって適正な値が異なります。これは、部品の材質、形状、大きさなどが車種によって異なるためです。適切な弁隙間値は、自動車に付属の整備手帳に記載されています。もし、弁隙間が適正値からずれていると、弁が完全に閉じなくなり、圧縮漏れを起こすことがあります。すると、発動機の力が十分に出なくなったり、最悪の場合は発動機が壊れてしまうこともあります。また、弁隙間が狭すぎると、温まった時に弁が頭部に押さえつけられ、開いたままになってしまうこともあります。これもまた、発動機に深刻な損傷を与える原因となります。そのため、定期的に整備手帳を確認し、必要に応じて専門の整備工場で調整してもらうことが大切です。

車の心臓部である原動機の中には、たくさんの部品が複雑に組み合わさり、滑らかに力を生み出しています。その中で、あまり知られていないけれど、原動機の働きに大きく影響を与える大切な部品の一つに、弁突き棒があります。弁突き棒は、原動機の空気の吸い込みと吐き出しを調節する弁を開け閉めする時に、駆動軸からの動きを弁へと伝える役割を担っています。 駆動軸は、原動機の回転に合わせて回転し、その回転運動を弁突き棒が受け取ります。弁突き棒は、その回転運動を弁の直線運動へと変換します。この変換によって、正確なタイミングで弁を開け閉めすることができ、原動機の効率的な運転を可能にしています。 弁は、空気と燃料の混合気を原動機内部に取り込んだり、燃焼後の排気ガスを外に吐き出したりする重要な役割を担っています。この弁の開閉タイミングがずれると、原動機の出力低下や燃費の悪化につながる可能性があります。 小さな部品である弁突き棒ですが、原動機の心臓部とも言える弁の動きを制御しているため、その性能は原動機の出力や燃費に直接関係すると言えるでしょう。 弁突き棒の種類には、機械式の物と油圧式の物があります。機械式の物は構造が単純で丈夫ですが、高速回転時の追従性に限界があります。一方、油圧式の物は、油圧を利用することで高速回転時でも正確に弁の動きを制御できますが、構造が複雑になります。 このように、弁突き棒は、小さいながらも原動機の性能を左右する重要な部品です。普段は目にする機会が少ない部品ですが、その役割を知ることで、車の仕組みへの理解がより深まるでしょう。

自動車の心臓部とも言える機関で、燃料と空気が混ざり合い、爆発的に燃えることで力を生み出す部屋が燃焼室です。この燃焼室の設計は機関の性能を大きく左右し、様々な形が試されてきました。その中で、かつて高性能機関の象徴として知られていたのが半球形燃焼室です。 名前の通り、球を半分に切ったような形をしているこの燃焼室は、丸みを帯びた壁面が特徴です。この滑らかな壁面のおかげで、燃焼の広がりが均一になりやすく、効率の良い燃焼につながります。つまり、少ない燃料で大きな力を得ることができるのです。さらに、燃焼による圧力が均等にかかるため、機関の耐久性向上にも貢献します。また、点火プラグを燃焼室の中心に配置しやすいことも利点の一つです。中心に配置することで、火炎が均等に広がり、燃焼効率がさらに高まります。 しかし、半球形燃焼室にも欠点は存在します。一つは製造の難しさです。複雑な形のため、加工に高度な技術と費用がかかります。大量生産される自動車には不向きで、製造コストが高くなってしまう原因となります。また、吸気と排気の効率を高めることが難しいという側面もあります。半球形は空間効率が悪いため、吸気と排気のための通り道を確保するのが難しく、性能を十分に発揮できない場合があります。これらの欠点により、現在では半球形燃焼室はあまり採用されていません。より製造しやすく、吸排気効率の高い形状が主流となっています。しかし、半球形燃焼室は燃焼効率の良さという点で優れた特徴を持っていたことは確かです。その設計思想は、現在でも様々な燃焼室の開発に活かされています。

車の心臓部であるエンジンは、ガソリンと空気の混合気を爆発させることで力を生み出し、車を走らせています。この爆発を効率よく行うためには、空気の取り込みと排気ガスの排出を適切な時期に行う必要があります。この吸気と排気のタイミングを調整するのが、吸気バルブと排気バルブという部品です。バルブタイミングとは、エンジンが回転する中で、これらのバルブがいつ開き、いつ閉じるかを調整する技術のことを指します。 エンジン内部のピストンが上下運動をすることで、吸気、圧縮、爆発、排気の４つの工程を繰り返しますが、バルブの開閉タイミングがこの工程と密接に関係しています。吸気バルブが開くと、ピストンの動きに合わせて新鮮な空気がエンジン内部に吸い込まれます。ピストンが上昇して空気を圧縮した後、爆発が起こり、ピストンが押し下げられます。その後、排気バルブが開き、燃えカスが排出されます。この一連の動作の中で、バルブが適切なタイミングで開閉することで、エンジンの性能を最大限に引き出すことができます。 バルブタイミングは、エンジンの回転数や負荷状況に応じて最適な状態に調整されます。例えば、低回転時には吸気バルブを早く閉じ、排気バルブを遅く開けることで、燃焼効率を高めて燃費を向上させます。一方、高回転時には吸気バルブを遅く閉じ、排気バルブを早く開けることで、より多くの空気を吸い込み、大きな出力を得ることができます。 このバルブタイミングを図式化したものが、バルブタイミング図です。この図を見ることで、エンジンの回転数に対するバルブの開閉時期を視覚的に理解することができます。最適なバルブタイミングを設定することで、エンジンの出力向上、燃費向上、排気ガスの浄化など、様々な効果を得ることができます。そのため、自動車メーカーはエンジンの性能を向上させるため、日々バルブタイミングの最適化に取り組んでいます。

車は、暑い時期に長い時間走り続けたり、坂道を登ったりすると、エンジンルームの温度が上がりやすくなります。特に、高速道路などを走った後、車を停めてエンジンを切ると、エンジンルーム内の熱がこもってしまい、温度が急上昇することがあります。この現象が、キャブレター式の車特有のエンジントラブル、「パーコレーション」を引き起こす原因となります。 キャブレターは、エンジンに吸い込む空気と燃料を混ぜ合わせる、いわば車の「調理器具」のような部品です。キャブレターには「フロート室」と呼ばれる小さな部屋があり、ここに燃料が貯められています。パーコレーションは、このフロート室内の燃料に熱が伝わり、燃料が沸騰してしまう現象です。まるで、コンロの火を消した後も、熱いヤカンの中の湯が沸騰し続けるように、エンジンを止めても熱いエンジンルームの中で燃料は気化し続け、泡立ちます。 この泡立った燃料、つまり気化した燃料は、エンジンの吸気系に入り込んでしまいます。エンジンは、空気と燃料を適切な割合で混ぜ合わせた混合気を吸い込んで動きます。この混合気の割合が、料理の味付けと同じように重要です。パーコレーションが起こると、気化した燃料が過剰に吸気系に入り込み、混合気の燃料濃度が濃くなりすぎてしまいます。ちょうど、料理に調味料を入れすぎて味が濃くなってしまうのと同じように、燃料が多すぎてエンジンが始動しにくくなってしまうのです。これが、パーコレーションによってエンジンがかかりにくくなる理由です。パーコレーションは、夏の暑い時期によく起こる現象なので、古いキャブレター式の車を所有している方は注意が必要です。

車の心臓部であるエンジンは、空気と燃料を混ぜて燃焼させることで動力を生み出します。この時、エンジンに送り込む空気の量を増やすことができれば、より多くの燃料を燃焼させ、より大きな力を得ることができます。ターボ過給器は、まさにこの空気の量を増やすための装置です。 ターボ過給器は、エンジンの排気ガスを利用して羽根車を回転させるしくみです。排気ガスが勢いよく排出されるとき、その流れはタービンと呼ばれる羽根車を回し始めます。このタービンは、コンプレッサーと呼ばれる別の羽根車とつながっており、タービンが回転するとコンプレッサーも同時に回転します。コンプレッサーは、まるで扇風機の羽根のように空気を吸い込み、圧縮してエンジンに送り込みます。これにより、エンジンはたくさんの空気を吸い込み、多くの燃料を燃焼させることができるようになるため、大きな動力を発生させることができるのです。 ターボ過給器の利点は、エンジンの排気量を大きくすることなく、大きな力を得られる点です。同じ排気量のエンジンでも、ターボ過給器を取り付けることで、まるで大きな排気量のエンジンであるかのような力強い走りを実現できます。これは、小さな車でも力強い走りを求める場合に非常に有効です。また、排気ガスを再利用するため、燃費向上にも役立ちます。通常、排気ガスは大気中に放出されてしまいますが、ターボ過給器はこのエネルギーを動力に変換することで無駄をなくし、燃料消費を抑えることに貢献します。 しかし、ターボ過給器は、アクセルペダルを踏んでから実際に加速力が得られるまでにわずかな時間差が生じる場合があります。これを「過給の遅れ」と言います。近年の技術革新により、この遅れは小さくなってきていますが、特性として理解しておく必要があります。まるでエンジンの排気量を大きくしたような効果が得られるターボ過給器は、車の性能を向上させるための重要な技術と言えるでしょう。