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ASAMACHAN no NAZE NANI PISTON!

あさまチャンのなぜなにピストン!

私たち「浅間ピストン」では、皆様の生活に欠かせない、自動車やオートバイ、船舶や農業機械などの《エンジン》に使われている《ピストン》を作っています。

でも『ピストン』ってそもそも一体何?
『ピストン』ってどんな形をしているの?
『ピストン』ってどんな事をしているの?

そんな疑問に私、あさまチャンがお答えしましょう〜!

  • このセクションでは、エンジンやピストンについて わかりやすく、かみくだいて説明しています。
  • 本格的な解説は行っておりません。そのため、専門的な見地からすると説明不足な点もあるかと思いますが、予めご了承下さい。
ASAMACHAN no NAZE NANI PISTON!

Q. ピストンってどこにあるの?

A. ピストンはエンジン内部「シリンダー」の中にあります。

ピストン解説

ピストンは、ヘッド部とスカート部という2つの部分に大別されます。
ヘッド部には、ピストンリングをはめる溝が3つ彫られています。
ピストンとコネクティングロッドをピストンピンを使って固定します。

  • ピストンは中空の円柱形の金属の固まりです。主に鋳造(ちゅうぞう)という金属を溶解し型に流し込み冷やして固める方法で作られています。
  • ピストンには、3種類の金属で出来たリング(ピストンリング)がはめられ、熱による金属の膨張、収縮に対してもスムーズに上下運動が出来るようにしたり、オイルを逃がさないようにしたりと、様々工夫が施されています。
  • ピストンは真円の円柱だけでなく、上から見ると《楕円形》の物や横から見ると《樽型》(お酒の樽の様な形)の物があり、表面等には特殊なコーティングが施されています。
ASAMACHAN no NAZE NANI PISTON!

Q. ピストンって何をするの?

A. ピストンはエンジン(内燃機関)の内部でエネルギー(動力)を発生させています。

エンジンの中にある「シリンダーヘッド」には「燃焼室」という部屋があります。
この「燃焼室」で”燃料(ガソリンや経由、重油)”と”空気”が混じった「混合気」が爆発(燃焼)します。
そのエネルギーがピストンに伝わって、シリンダーの中で往復運動を行います。
直線運動であるこの「往復運動」を、ピストンに直結したクランクシャフトが回転運動に変換し、自動車などの動力になるのです。

ASAMACHAN no NAZE NANI PISTON!

4サイクルエンジンの動き

では、実際にピストンがどのようにエンジン内で動いているのか?どんな働きをしているのか?について説明します!

4サイクルエンジンの『行程』とは?

1.吸気 → 2.圧縮 → 3.爆発 → 4.排気

「1.吸気 → 2.圧縮 → 3.爆発 → 4.排気」の4つの工程を繰り返します。

1.新しい混合気(空気と燃料)をすいこみます! 2.すいこんだ混合気を圧縮します! 3.混合気に点火して一気に爆発(燃焼)させます! 4.燃えカス(排気ガス)を外に出します!
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このように吸気圧縮爆発排気までを4つの行程を経て動力を生み出すタイプのエンジンを
「4サイクルエンジン」(4ストローク(4スト)エンジン)と呼びます。
動作について詳しくは以下をご覧下さい。
ピストンの運動工程1

吸気

ピストンが上死点から下がってゆくのと同時に、吸気バルブ(弁)が開き始めて新しい混合気(空気と燃料の混ざった物)がシリンダー内部に吸い込まれます。

ピストンの運動工程2

圧縮

ピストンが下死点まで下がると吸気バルブが閉じ、クランクの回転によりピストンが上昇、吸い込んだ混合気が燃焼室内に圧縮されて ゆきます。
再びピストンが上死点まで上がると、混合気が最高に圧縮された状態になりますそこでスパークプラグに火花が飛び(点火)、混合気が爆発(燃焼)します。

ピストンの運動工程3

爆発

圧縮された混合気に点火することにより、一気に燃焼しますその力がピストンを強烈に下方向に押し下げ、エンジンの力となるのです。

ピストンの運動工程4

排気

ピストンが下死点に到達すると、シリンダー内部には燃焼済みのガスが充満しています。
クランクの回転により再びピストンが上昇し始めると、今度は排気バルブが開いてシリンダー内部の廃ガス(排気ガス)を排出します。

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