汎用エンジンの概要
汎用エンジンは、さまざまな作業機に搭載できるよう設計された
内燃機関です。
自動車やオートバイのエンジンはそれぞれ専用に作られているのに対し、汎用エンジンは多様な用途に応じて共通の設計が施されています。このため、産業用エンジンとも呼ばれることがあります。
主要な特徴
汎用エンジンには様々な種類がありますが、シンプルで効率的に運転できることが求められます。例えば、4ストロークのレシプロ
ガソリンエンジンの場合、出力は主に3
馬力(2.5 kW)から35
馬力(25 kW)に及びます。一般的に製品は、安価な機械式ガバナーによって最高回転数を管理する設計になっています。また、作業機向けにエアクリーナーを装着し、防塵性や耐土埃性を高めたモデルも多く存在します。更には、チョーク弁や
キルスイッチのカスタマイズが施されて工場から出荷されるケースが一般的です。
エンジンの構造と用途
4サイクルエンジンでは、クランク軸に対してカム軸が1/2の速度で回転します。このため、カム軸を出力軸とした減速タイプが多く、
農業機械や小型運搬車など、あまり高回転数を必要としない作業機に適しています。多くは出力取り出し軸側から見て左回転(反時計回り)が一般的ですが、逆回転タイプも存在します。
一方、
ディーゼルエンジンは多様性に富んでおり、単気筒・小
排気量の可搬型から、多気筒・大
排気量の定置型大型機関まで幅広く生産されています。これらの用途には可搬型の
発電機や
ポンプ、小型
建設機械などが含まれ、定置型は主に
自家発電や非常用電源、
コジェネレーションなどに使用されます。さらに、冷却系や給排気系、
調速機の変更を行えば、
船舶や
ディーゼル機関車の主機関として使用されることもあります。
使用燃料について
汎用エンジンで使用される
燃料は、通常の
ガソリンエンジンや
ディーゼルエンジンに加え、
開発途上国向けの
ケロシンエンジンも存在します。
ケロシンエンジンは、
ガソリンエンジンの設計を基にしており、
圧縮比を低下させることで
ケロシンを使用できるようになっています。一般的に、
冷間始動時にはガソリンタンクを使い、ガソリンを使って始動するような構造が組み込まれていることが多いです。
汎用エンジンにおける出力取り出しの形状にはいくつかの種類があります。例えば、キーウェー軸やテーパ軸、ねじ軸などがあり、用途に応じて選択されます。
また、
回転速度の制御方法には、手動で調整可能な可変式と、設定された回転数で固定される定速式があります。可変式は主に
ポンプ用で、高回転時に動作し、無
負荷時には低速になるように制御されています。一方、大型の
ディーゼルエンジンは噴射
ポンプに直結した遠心式
調速機を備えていることが多く、変動する
負荷に対応するために、負圧式アクチュエーターを併用することもあります。
主要メーカー
日本国内における汎用エンジンのメーカーには、三菱重工エンジンシステムやホンダ、ヤンマーパワーテクノロジーなどがあります。彼らは、作業機メーカーと併せて多くの製品を提供しており、汎用エンジンの市場に大きな影響を与えています。
汎用エンジンはその特性上、広範囲な用途に適しており、農業、建設、発電など、さまざまな分野で活躍しています。その設計の柔軟性が、多くの業務に対応する力を支えているのです。