レシプロエンジンとはどういうエンジンですか？
レシプロエンジン レシプロエンジン（英語: reciprocating engine）は、往復動機関あるいはピストンエンジン・ピストン機関とも呼ばれる熱機関の一形式である。燃焼熱を取り出す方法によって、外燃式と内燃式に大別される。
燃料の燃焼による熱エネルギーを作動流体の圧力（膨張力）として利用し、まず往復直線運動に変換し、ついでクランクを用いて回転運動の力学的エネルギーとして取り出す原動機である。初期の蒸気機関においてポンプに使われたそれのように、往復運動を直接利用する場合もある。燃焼エネルギーをそのまま回転運動として取り出すタービンエンジンやヴァンケル型ロータリーエンジンと対置される概念でもある。
船舶、自動車、非電化区間向けの鉄道車両、航空機といった乗り物の他、発電機やポンプなどの定置動力にも用いられ、一般的な動力源として広く普及した。20世紀中盤以降、航空機では大排気量・高出力のものからガスタービンエンジンに置き換わり、21世紀に入ると、分野によっては、再生可能エネルギーを利用したカーボンニュートラル化が容易な電動機に置き換わりつつある。
ボイラー室 船舶は概して異なる目的の複数のエンジンが設置されている。メインエンジン、または推進エンジンは船のスクリューを回し、水中で船を動かす。これらと接続された火室は概して重油(石炭から置き換えられた)を燃焼させる。これらは燃焼炉内につみあがった燃えカスを除く仕組みを持つ。。
蒸気船では、電力と推進力の両方を1機、または複数のボイラーで提供しているため、火室はボイラー室とも呼ばれている。この名前はイギリス海軍等で用いられる。ボイラーから送られる高圧蒸気は機関室でレシプロエンジンもしくは動力タービンを動作させたり、タービン発電機を稼働するために用いられる。
軍艦は概して燃料の配合を変えることで多量の煙を作ることができた。これは、レーダーが使われる以前は、煙幕で船の動きを隠せたためである。
ホットサイクル式ローター 冷風型チップジェット(「コールドサイクル式」とも、後述)の、上記の分類図における該当区分は以下のとおり。
なお、その他の区分にはターボシャフトエンジン、およびレシプロエンジン の軸馬力より圧縮機を駆動させる機構を含む ( レシプロエンジン駆動ジェット )。
マクダネル XV-1は圧縮機をレシプロエンジンで駆動し、一方で VFW・フォッカー H-3 スプリンターやシュド・ウエスト SO.1221 ジン などは、ターボシャフトエンジンの軸馬力で遠心式圧縮機を駆動し、その圧縮空気(冷風)を用いる方式で、コールド(エア)・チップジェット ( Cold "air" tip-jet , コールドサイクル式 ) とも称される。
スズキ・RE-5 1970年代、ロータリーエンジンはその理論の優秀さからレシプロエンジンに代わる未来のエンジンとして将来性を高く評価されており、当時はスズキだけでなく、ホンダやヤマハ、カワサキなど、日本の主要二輪車メーカーも次々と試作車を開発し、テストを繰り返していた(試作車で有名なものでは、ヤマハがヤンマーディーゼルと共同開発し、1972年の第19回東京モーターショーで発表された「RZ201」などがある)。しかしエンジン本体から発せられる大量の熱への対策や当時の素材技術など、ロータリーエンジンの実用化へ向けた開発には様々な困難が存在し、スズキ以外の国内メーカーは商品化・実用化を断念していた。
その中で、RE-5は唯一市販化を達成したモデルとなった。しかし、ロータリーエンジンの排気量の換算を行うと、当時の日本国内市販車の排気量の自主規制値である750ccを超えてしまうために日本国内市場では販売できないとして、輸出仕様車として日本国外でのみ販売されることとなった。なお、日本国外から逆輸入されたRE-5は497ccで登録された。
ロータリーエンジンの開発は、他社同様NSUから基本特許を購入して開発が進められた。しかし一足先に製品化を進めていたマツダが周辺特許を多数申請しており、スズキが独自に開発した技術であっても抵触する可能性が高くなった。1974年、スズキはNSUを通じてマツダに特許を有償譲渡するよう交渉を行っている。
XB-42 (航空機) 操縦席は通常のものでは空気抵抗を生み出すとして独特のものを採用した。2人の操縦乗員にほぼ360度の視界を確保するため、別々の水滴型キャノピー(風防)を機首上左右に並べて設置していた。その結果、まるで2つの目が付いているような外見をしていた。しかしながら、この方式は乗員間の意志の疎通の障害(いちいち機内電話で会話しなければならない)となり、緊急事態発生時に迅速な対応が出来ない恐れがあった。この水滴型キャノピーは同じダグラスのC-74でも当初は採用されていたが、ユーザーたるパイロットに不評だったため後に通常のものと交換された。
推進力を生み出すエンジンとして、アリソン社のV-1710-V型12気筒液冷エンジンを搭載していた。このエンジンは当時のアメリカの戦闘機などに装着されていたものであったが、爆撃機に液冷式のエンジンを搭載した例はボーイング社のY1B-9試作爆撃機(1931年進空)やXB-38試作爆撃機(B-17の液冷式エンジン換装型)など少数で、XB-42もそれらと同じく当時のアメリカの輸送機や爆撃機で主流となっていた空冷エンジンを使用しない機体であった。なお、XB-42が液冷式を採用したのは機体内部にエンジンを押し込めた為、空気冷却が出来なかったからに他ならない。
プロペラはレシプロエンジン2基で作動した。またエンジンは他のレシプロ爆撃機が機首ないし主翼に搭載していたのに対し、胴体前部の内部に収納されていた。そのためプロペラを稼動させるため、延長軸を使用して胴体後部のプロペラに動力を伝えていた。またプロペラは二重反転式を採用していた。この方式はプロペラ後流の偏向を正逆回転の組み合わせで相殺できるため、垂直尾翼の小型化が可能となり、空気抵抗の減少やプロペラ効率の向上などが得られるというメリットがある反面、複雑な機構となり高度の技術が必要となる。実際に同時期に開発されていたYB-35でも、この二重反転式が採用されたが、わずかな飛行回数でエンジンに金属疲労を生じており、通常のプロペラに換装された事例がある。しかしながらXB-42のそれはレシプロエンジンでは例外的に成功していた。愛称の「ミックスマスター」は強力な推進力が生み出す渦を連想して付けられたものであった。
補助動力装置 レシプロエンジンが使われていた時代には自動車と同じく自力でエンジン始動が可能だったが、ジェットエンジンは始動させるために圧縮空気が必要となった。またアビオニクスや機内設備の増加により安定した電源も必要となった。特に旅客機では規制強化により飛行中の再始動が求められ、航空会社からも空港での待機中にエンジンを停止しても空調や照明を維持することが求められた。このため推進用のエンジンとは別に小型のエンジンを搭載する旅客機が登場した。
APUを搭載していれば地上施設がなくとも単独でエンジンを始動することが可能な他、トラブルによりエンジンが停止しても自力で再始動が可能となり安全性が増した。
なおAPUを搭載していない場合や地上待機中の燃料消費を削減したい場合、待機中のAPU使用が制限されている場合は別途圧縮空気源や電源が必要となる。これらのニーズに合わせ、飛行場には圧縮空気を供給するAir Start Unit(ASU)と、電源を供給する地上動力装置Ground Power Unit(GPU)が設置されるようになった。取り回しの都合上ASUは起動車として、GPUは電源車として用意されており、必要に応じて機体の傍に移動しエンジン始動後には撤収する。規模の大きい空港では駐機スペースに固定されていることもある。
V型4気筒 V型4気筒(ブイがたよんきとう)とは、レシプロエンジン等のシリンダー配列形式のひとつ。2つずつのシリンダーがV型に開かれ配置される。V4とも呼ばれる。
ロータリーエンジン 4ストロークレシプロエンジンと比較すると、
ハウジングに設けられる吸排気ポートは、その位置・形状により以下のように分類される。
W型16気筒 W型16気筒(ダブリュがたじゅうろっきとう)はピストン式内燃機関(レシプロエンジン)のシリンダー配列形式の一つで、W型エンジンの一種。W16と略される事もある。今日存在するW型16気筒エンジンは全て狭角V型エンジン技術の延長上で設計されており、8つのピストンを持つ2つのシリンダーバンクが組み合わされ、1本のクランクシャフトを回すレイアウトを採用している。
フォルクスワーゲンは現在W型16気筒を生産する唯一の自動車メーカーであり、フォルクスワーゲンのデザインはW型12気筒を延長して4気筒を追加する形を採っている。このデザインは元々はフォルクスワーゲン・VR6型エンジンで培われた技術でもある。この形式のエンジンは1999年に発表されたコンセプトカーのベントレー・ユーノディエールで初めて公開され、後にアウディのコンセプトカーであるen:Audi Rosemeyerにも採用された。