小型エンジン
小型エンジンは、芝刈り機、発電機、コンクリートミキサー、および独立した動力源を必要とする他の多くの機械に動力を供給するために使用される、広範囲の小排気量の低出力内燃機関の総称です。これらのエンジンは、プルコードスターター、コンデンサー放電点火、および重力供給キャブレターを備えた空冷式単気筒ガソリンエンジンなど、多くの場合、単純な設計になっています。
同様の設計と排気量のエンジンは、オートバイ、スクーター、全地形型車両、ゴーカートなどの小型車両にも使用されています。
特徴
エンジンは、大型の自動車エンジンに比べて、物理的寸法と出力の両方が小さいです。通常、出力は11 kW(15 hp)未満です。最も小さいものは、24 cc(1.5 cu in)の排気量を持つストリングトリマーやチェーンソーなどのハンドヘルドガーデン機械で使用されます。多くの場合、生産コストは小さなエンジンの重要な考慮事項であり、比較的単純な設計になります(たとえば、自動車のエンジンと比較して)。
最も一般的な構成は、空冷式の単気筒エンジンです。燃焼サイクルは、2ストローク(特定の出力でエンジンが軽くなる)または4ストローク(排気ガスの排出量が少ない)のいずれかです。燃料は通常、ガソリンまたはディーゼルです。
1973年、NSUが製造した小型のヴァンケル(回転式)エンジンが芝刈り機で使用されました。
設計
電気系統
手動スターターシステムを使用する場合(プルコード付きリコイルスターターなど)、システムの唯一の目的は点火プラグに電力を供給することであるため、基本的な電気システムのみが必要です。古いエンジンはこれを達成するためにマグネトーを使用しましたが、新しいエンジンは多くの場合、点火コイルを備えたコンデンサ放電点火(CDI)システムを使用しています。これらのシステムは、バッテリーまたは充電システムを必要としません。
リコイルスターターが発明される前は、ノッチ付きプーリーがエンジンのフライホイールに取り付けられていました。オペレータは手動でロープをプーリーに巻き付け、ロープをジャークしてエンジンを回転させ、エンジンを始動させます。 1960年代にスプラグクラッチが導入された後、「インパルス」または「ワインドアップ」スターターは短期間人気がありました。これらは、オペレータが回転クランクハンドルを使用して張力下に置いた重いバネを使用しました。しかし、これらのシステムは、スターターを巻き上げたままにしておくと、クランクが巻き取られた後でも、意図せずにエンジンを始動する準備ができるため、潜在的に危険でした。
時間が経つにつれて一般的になっている電動始動には、より複雑な電気システムが必要です。これらのエンジンには、スターターモーター、それを駆動するバッテリー、およびバッテリーの充電を維持するオルタネーターも必要です。
燃料システム
ガソリンエンジンは、多くの場合、フロートタイプのキャブレターとその上に配置された燃料タンクで構成されるシンプルな燃料システムを使用します(そのため、燃料は重力によって供給され、燃料ポンプは不要です)。時々、燃料タンクはキャブレターの下にあり、エンジンの真空またはクランクケースの圧力脈動を使用して燃料が供給されます。
ディーゼルエンジンは燃料噴射を使用します。
知事
ほとんどの小型エンジンは、ガバナを使用して、さまざまな負荷の下で一定のエンジン速度を維持します。一部のエンジンには、ユーザーがエンジン速度を調整するためのメカニズムもあります。これは通常、キャブレタースロットルの開度を直接制御するのではなく、ガバナを調整することで達成されます。ガバナはエンジンスピードを上下に調整します。
バルブトレイン
最も一般的な設計は、たとえば1980年代からホンダGXシリーズで使用されているオーバーヘッドバルブ構成です。
製造と基本的なメンテナンスの両方が簡単なため、一部のエンジンではサイドバルブ構成が代わりに使用されます。近年の一部のエンジン、たとえばホンダGCシリーズでは、現在、オーバーヘッドカム構成が使用されています。
クランクシャフト
小型エンジンでは、意図する用途に応じて、クランクシャフトを水平または垂直に向けることができます。垂直軸エンジンはもともと回転式芝刈り機用に開発されましたが、この大きな市場の規模により安価なエンジンの供給が促進され、現在では発電機などの他の目的にも使用されています。
メーカー
2014年の電力機器用小型エンジンの6大メーカーは、ホンダ、ブリッグス&ストラットン、コーラー、ジェネラック、スバル、川崎でした。
修理/メンテナンス
職業上の小さなエンジンの修理。多くの場合、商業教育機関によって別の仕事として宣伝されていますが、牧場主やパークレンジャーなど、より大きな仕事の一部として誰かが使用するスキルでもあります。小型エンジンで作業する場合は、さまざまな安全対策を講じる必要があります。