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対向ピストン機関(たいこうピストンきかん、英語: opposed-piston engine)は、内燃機関の一形式である。1気筒に対して2個のピストンが対向して備えられ、燃焼室を共有する。
クランクシャフトを共用し外側に向かってそれぞれの燃焼室がある水平対向エンジンや180°V型エンジンとは異なる。日本ではシリンダーを縦置きとした「クルップ-ユンカース式エンジン」(後述)が自動車用・鉄道車両用として1930年代後半から1955年まで輸入・製造されたため、これら水平配置のエンジンと区別するために垂直対向エンジンと称されることがある。
また複動式機関とも異なる。
一部では小型の対向ピストン機関が使用される。
2000年代以降、軽飛行機向けの航空機用エンジンとしてユモエンジンと類似した設計の2ストロークディーゼルの対向ピストン機関が開発される事が多くなっている。これは従来から主流であるコンチネンタル・モータースやライカミング・エンジンズ製の水平対向ガソリンエンジンと比較して、高価な有鉛ガソリンを使用しなくて良いので燃料費が安く済み、エンジントラブルの際の発火の危険性が低く、同社製水平対向エンジンと似たレイアウトを採る事で置換え需要を容易に賄える事などが挙げられる。
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