車のエンジンの仕組みクイズ
吸気、圧縮、膨張、排気。車のエンジンが燃料を動きに変える仕組みを読んで、10問に挑戦しましょう。
4つの行程
ガソリン車のエンジンの多くは、シリンダーと呼ばれる金属の筒の中で、行程（ストローク）と呼ばれる4つの段階をくり返して動きます。それぞれのシリンダーの中では、ピストンが上下に動きます。
まずは吸気です。ピストンが下がり、空気と燃料の混合気を吸い込みます。次は圧縮で、ピストンが上がって混合気を押し縮めます。続く燃焼（膨張）では、点火プラグが混合気に火をつけ、燃えて膨らんだガスがピストンを押し下げます。最後は排気で、ピストンが再び上がり、燃え終わったガスを押し出します。
この4行程のサイクルを実際に動くエンジンとして初めて作ったのは、ドイツの技術者ニコラウス・オットーで、1876年のことです。そのため、オットーサイクルと呼ばれることもあります。
ピストンから車輪へ
ピストンは上下に動きますが、車輪はぐるぐる回ります。すべてのピストンにつながった、曲がった軸であるクランクシャフトが、上下の動きを回転に変えます。
自動車のエンジンの多くは4気筒、6気筒、8気筒で、シリンダーが順番に燃焼するので、力がなめらかに伝わります。そのうえで、変速機がエンジンの回転速度を車輪に合わせます。
ディーゼルエンジンも似たしくみで動きますが、点火プラグがありません。空気を強く圧縮して高温にするので、そこに燃料を吹き込むと、燃料がひとりでに燃え始めます。
電気自動車
電気自動車は燃料をまったく燃やしません。バッテリーが電気モーターを動かし、モーターは磁石と電気の力で回ります。電気モーターの動く部品は、ガソリンエンジンよりずっと少なくて済みます。
電気自動車が減速するとき、モーターは逆向きに働いて発電機になり、車の動きの一部を電気に戻してバッテリーにためることができます。これを回生ブレーキといいます。
ハイブリッド車はガソリンエンジンと電気モーターの両方を積み、燃料を節約するために2つを切り替えて使います。