エンジンとは (エンジンとは) [単語記事]

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。

主な熱機関

熱機関では作動流体に熱エネルギーを与え、その一部が機械出力に変換される（作動流体は圧縮→加熱→膨張→冷却というサイクルを繰り返す）。

外部で発生した熱エネルギーを壁面（熱交換器）を介して作動流体に伝えるのが外燃機関で、エンジン内部で作動流体を直接加熱するのが内燃機関になる。

外燃機関

外燃機関は、熱交換器により熱源の熱を作動流体（ガス）に与え、それによる熱膨張によってピストンやタービンの羽を押し、回転するなどの運動エネルギーを得る物である。熱効率がけして良いとは言えない物があるが、熱源を発生させる燃料は重油・石炭・原子力・太陽熱・廃熱など何でも良い。

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
熱音響機関
音波振動の膨張・圧縮を熱機関に応用した機関で、サイクルはスターリングエンジンに倣う。
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

内燃機関は燃焼ガスで直接ピストンやタービンの羽を押し回転するなどの運動エネルギーを得る物である。熱効率が良い等の特徴があるが使える性質の燃料に制約がある。

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。詳しくは「レシプロエンジン」の記事参照。
- 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。

その他

エンジンオイルなど、安定した稼働を支える縁の下の力持ちである。（血液に例えられる場合もある）

飛行機・ヘリコプターといった航空機においては、エンジントラブルに備えて2つ以上のエンジンを積んでいる（双発）場合が多い。特に洋上飛行を想定した艦載機などは双発機が多い。ただしエンジンが増えるほどメンテナンスの手間や時間・コストは増える欠点がある。
かつては信頼性の問題から長距離の洋上飛行を行う飛行機は４発以上のエンジンが必要だった。（エンジントラブルが発生しても最悪１発でも残っていれば基本的に飛行は可能だが、最寄りの空港へ緊急着陸といった措置が取られる場合が多い）