エンジン

エンジン (engine)とは、

• 動力機関のうち、原動機の1つ、その中でも特に熱を利用した物（熱機関）の事を指す。
• コンピュータを使用し、さまざまな情報処理を実行する機構またはプログラム。
  または特殊なサブルーチンの一つで繰り返し動作の制御を行う。ジェネレータと言う。

概要

言葉その物は、与えられた物から何らかの違う結果を生み出す仕組みを指す汎用語。漢字では機関と表記。

一般的に動力を生み出す物に使用されることが多いがそれには限定されない。

主な機構・プログラム

• 物理演算エンジン
  質量・速度・摩擦・風といった、古典力学的な法則をシミュレーションするソフトウェア。
• レンダリングエンジン
  形式的なデータから適切な形に表現しなおすソフトウェア。レイアウトエンジン、レンダラとも。
  • ゲームエンジン
    共通して用いられる主要な処理を代行するソフトウェア。
    • source engine
    • スクリプトエンジン
  • グラフィックエンジン
  • サウンドエンジン
• 検索エンジン
  インターネットに存在する情報を検索する。
• テンプレートエンジン
  テンプレートと呼ばれる雛形に、入力データを合成し、成果ドキュメントを出力する。
  

関連項目

• Cell Broadband Engine

主な熱機関

使用される燃料はもちろんの事、形式・形態により多岐に分類される。ここでは主に構造で分類する。

外燃機関

内部の気体を外部の熱源で加熱し、できた熱エネルギーを運動エネルギーに変換する。

• 蒸気機関
  水蒸気を使用。燃料は木炭、石炭、石油（ガソリン、重油）などを燃やす熱で水蒸気を発生させる。
  • レシプロ機関型
    蒸気船、蒸気機関車、蒸気自動車などで使用。レシプロエンジンの原型。
  • 蒸気タービンエンジン
    外部で発生させた高温の水蒸気を羽根車（タービン）に吹きつけ回転させ、動力や推進力を得る。
• スターリングエンジン
• 原子力エンジン（蒸気タービンを用いない物）
• 対消滅エンジン（理論のみ）

内燃機関

内部で燃料を燃やして動力を取り出す機関である。

• レシプロエンジン
  往復動機関あるいはピストンエンジン・ピストン機関とも。
  • 木炭エンジン
  • 石炭エンジン
    石炭の粉末を燃やして動く。
  • ガソリンエンジン
    ガソリン機関とも、動力を生み出すコストが安い為、自動車、自動二輪車などに幅広く利用されている。
  • ディーゼルエンジン
    ディーゼル機関とも、実用的な内燃機関の中ではもっとも熱効率に優れる。
  • グローエンジン
    焼玉エンジン、焼玉機関とも言われる。或いは点火方法の特徴からセミ・ディーゼルとも。
  • 水素燃料エンジン
    水素ガスを燃料とし究極の無公害エンジンとも、ただし課題が多い。
  • ロータリーエンジン（回転式エンジン）
    英語でロータリーエンジンと言うとこちらを指す場合が多い。
    主に初期の航空機で使われていたエンジンで固定されたクランクシャフトを中心にエンジン本体が回転する。
• ロータリーエンジン（ヴァンケルエンジン）
  円運動から直接動力を得る。
  • 水素ロータリーエンジン
    扱いづらい水素ガスと相性が良いと言うロータリーの特徴を利用したエンジン。
• ロケットエンジン
  推進剤を噴射する反動で推力を得るエンジン。
  • 固体燃料ロケットエンジン
    ロケットモーター、内部に固体の推進剤が入っている。
  • 液体燃料ロケットエンジン
    液体燃料を推進剤として使用する形式のロケットエンジン。
  • 電気推進ロケットエンジン
    宇宙空間で用いられるロケットエンジン、大推力を得る事が出来ないが比推力が非常に高いのが特徴。
    • イオンエンジン（イオン推進器）
      イオンの持つ電荷を利用して加速する。イオン推進、イオンロケット、イオンスラスタなどとも。
• ガスタービンエンジン
  高温の気体によりタービンを回転させ動力や推進力を得る。
  • ジェットエンジン
    ジェットエンジンの内、ガスタービン原動機を使用する物。
    • ターボジェットエンジン
      最も基本的なジェットエンジン、推進力をジェット排気のみで得る。ピュアジェットエンジンとも。
    • ターボファンエンジン
      ターボジェットエンジンにファンを追加しエンジンの推進力増大と効率化が行われている。
      現代のジェットエンジンの主流。
    • ターボ・ラムジェットエンジン
      ラムジェットエンジンの稼動可能速度までターボジェットエンジンとして動く。
      高バイパス比ターボジェットとも。
  • ターボプロップエンジン
    主にプロペラ機向けガスタービン。排気の一部を推進力に利用できる。
  • ターボシャフトエンジン
    主に回転翼機向けガスタービン。
• ダクトエンジン
  ジェットエンジンの内、圧縮機やタービンを用いず燃焼ガスをそのまま推力として利用する。単純な構造が魅力。
  • パルスジェットエンジン
    間欠燃焼型のジェットエンジン、簡単な原理の為DIYの知識があれば作れる。
  • ラムジェットエンジン
    高速時に発生するラム圧で空気を圧縮する。

レシプロエンジンの例

簡単なたとえ話から始めよう。手で握りこぶしを作り、肘をまっすぐにし、腰の辺りでこぶしで円運動をしてみてほしい。すると、手は円運動をしながらも、肩は上下運動を行っているだけであるということに気がつくはずだ。

さて、自然界では単純上下運動は非常に多く存在する。例えば海の波涛も、そこに「浮き」を浮かせれば単なる上下運動になることが予想できるだろう。
さらに、バネのような反発する素材を使い、「肩を意図的に押し下げれ」ば、押し下げた後でつぶされたバネが反発し、結果押し下げる力だけで上下運動が得られる。さらに「こぶし」に棒を握らせ、さらに棒の一部分を固定すれば、機械でも上下運動を円運動に変換できる。
なお、専門用語的に言えば、この「こぶし」がクランク、「腕全体」がピストンであり、「上下運動」はピストン運動とも呼ばれる。

エンジン（特にレシプロ機関型）とは、このようにして機械の「腕」を作り、上下運動などから円運動などを取りだして、それを動力として仕事をする機関（厳密に言えば原動機の1つ）のことである。

レシプロエンジンの発展型として、腕もこぶしも使用せずに円運動から直接動力を得る「ロータリーエンジン」、さらに物を動かさずに動力を得る「スターリングエンジン」、ジェット気流様の高圧高速な気体を利用した「ジェットエンジン」が存在する。また、「天空の城ラピュタ」の飛行船タイガーモスのエンジンでもある「焼玉エンジン」はレシプロエンジンの1種である。

燃料（噴出機構）による違い

別の区分として、「気化ガソリンを含む空気を圧縮し、点火プラグによって点火して爆発させて上下運動を行う」ガソリンエンジンと、「軽油・重油を圧縮空気に吹き込んだ際の着火現象を利用して爆発させて上下運動を行う」ディーゼルエンジンが存在する。

ニコニコ動画上

以上のような作業工程は（もちろん）直に見ることは難しい。そのため、関連動画の大半はエンジンの起動を外部から見たり、あるいはエンジン音を楽しんだりする動画が多い。エンジン音を楽しむというのも変な話だが、実際F1レーシングを観戦する際はこのエンジン音が響き渡る点がたまらないのだという。

また農業などに使う耕運機などは間近で見れるエンジンであるため、農業系のエンジン動画も存在する。
さらに、純粋に「エンジンマニア」のための動画もアップロードされている。

関連動画

関連コミュニティ

関連項目

• 排気音シリーズ

その他

• PCエンジン
• こなたエンジン