シリンダー

英

関

WordNet

1. a solid bounded by a cylindrical surface and two parallel planes (the bases)
2. a surface generated by rotating a parallel line around a fixed line
3. a chamber within which piston moves (同)piston chamber
4. a cylindrical container for oxygen or compressed air

PrepTutorEJDIC

1. 円柱,円筒;円柱形の物 / シリンダー,気筒

Wikipedia preview

出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2015/05/14 15:38:16」(JST)

wiki ja

[Wiki ja表示]

シリンダー (Cylinder) とは、英語で「円筒」を意味する単語である。

“シリンダー”と呼称されるものにはいくつかの種類があるが、本項では主にレシプロエンジンの構成部品の一つについて既述する。

概要

レシプロエンジンのシリンダーの断面を示したイラスト。ピストン、コネクティングロッド、ポペットバルブ、点火プラグも描かれている。

「円筒」の意味から転じて、気体や液体などの流体を内部に納める筒状の部品を指す。流体を移動、あるいは流体によって作用されるためにピストンを対に持つことが多い。

一般に「シリンダー」と呼ばれるものには以下のものがある。

• 注射筒。一般には「シリンジ」と呼ぶ。
• 管楽器の部品。
• 回転式拳銃の弾丸を収める回転輪胴。
• ハードディスクの記憶単位の一つ。一般に「シリンダ」と呼ばれる。
• 油圧又は空気圧・水圧及び電動によって伸縮駆動する「アクチュエータ」の構成部品の一つ。それらを総称して「動力シリンダー」とも呼称される。
• 高圧ガス、液化ガス等を充填し持ち運ぶための耐圧容器。日本語では「ボンベ」と呼ばれることが一般的である。

• 熱機関の一種であるレシプロエンジンにおけるピストンを収容する金属製の筒。日本語では「気筒」と呼称される。
• 水洗式便所で水を流す装置である、便器洗浄弁フラッシュバルブのピストンバルブ。

以下、上記2つの「シリンダー」について詳述する。

エンジンにおけるシリンダー

初期のエンジンにおけるシリンダーはエンジンにおいて最大の部品だった。ピストンがもたらす摩擦を如何に軽減するかについて様々な実験が行われた。蒸気エンジンでは発生する水分が減摩材として作用するため、潤滑機構は無いか、あっても簡単なものであった。

外燃機関

蒸気機関のシリンダー

外燃機関のシリンダーは、燃焼室が無いため対称的な構造をもつ。作動流体の熱エネルギーを膨張によって運動エネルギーに変換しピストンに伝達する。シリンダー内側は滑らかな場合が多く、ピストンにはガスケットが取り付けられ二つの部屋を分離密閉している。ピストンの運動は直線の往復運動の形で取り出され、外部のクランクによって回転エネルギーに変換している。シリンダーは付属するスライドバルブによって吸気排気が切り替えられ、一往復で2回運動エネルギーを取り出すことができる。主に蒸気機関に用いられた。スターリングエンジンのようにシリンダーが熱交換器として作用するものもある。

内燃機関

マロッシ社製空冷2ストロークスクーターエンジンのシリンダー。オートバイや空冷エンジンではこのようにシリンダー自体が単体の部品として製造される事が多い。

「シリンダーブロック」も参照

自動車用水冷4ストロークエンジンのシリンダー。自動車用エンジンではシリンダーとクランクケースが一体鋳造されたシリンダーブロックとして製造されることが一般的である。

内燃機関のシリンダーは外燃機関の機能を踏襲しており、基本的な構造や役目は外燃機関と似ているが、より複雑になった。 一端はピストン・シリンダーヘッドと共に燃焼室を形成し、その密閉された容積により燃料と空気（混合気）を圧縮する。 圧縮された混合気は点火され、爆発燃焼する。燃焼して生じた燃焼ガスが持つ熱エネルギーによる膨張をピストンで受け運動エネルギーに変換する。 燃焼室の反対側ではピストンの運動をコネクティングロッド（コンロッド）・クランクシャフトにより回転エネルギーとして取り出すための開口部となる。 水冷エンジンにおいては外壁または二重構造による中空部でウオータージャケットを形成して冷却を行う。 2ストローク機関ではシリンダーに開けられた穴・インテークポートとエキゾーストポートにより掃気が行われる。 シリンダー内側はホーニング加工されており、クランク側から供給される潤滑油を保持しピストンが滑らかに動くよう潤滑する。ピストンには複数のピストンリングが取り付けられ気密を保ち、シリンダー壁面の油膜を最適に保つ。

ピストンと共にエンジンの中枢部を構成する。

ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンのシリンダーはかつては単体の部品で、鋳鉄製の筒が一般的であった。特に空冷エンジンにおいてはシリンダーに複雑なデザインの空冷フィンを形成する関係上、フィンの製造のしやすさと、何らかの理由によりフィンが欠けた場合に容易に新品に取り替えることが出来るように、クランクケースとシリンダーが分離された構造のものが主流であった。この構造は現在でもオートバイのエンジンにおいては主流であり続けている。

一方、自動車においては現在の主力は、摺動部の耐磨耗性の観点からシリンダーライナーを導入しシリンダージャケットに圧入もしくは鋳造時に鋳込んで用い、シリンダーをクランクケースと共に一体鋳造としたシリンダーブロック方式が普及しつつある。この構造はシリンダー部単体での交換の必要性が薄い水冷エンジンの普及と共に発達し、シリンダーとクランクケースが一体化されることでエンジン全体の強度が増し、一部の用途（F1などのモータースポーツ）においては、シリンダーブロック自体をシャーシの構造材の一部として用いることも出来るようになった。

ライナーを導入しない方式はライナーレスエンジンと呼ばれるが、シリンダー内壁にニッケルシリコン合金（Nikasil:ニカシルorニカジル（商標))に代表される金属酸化物添加合金をめっき（溶射)するもので、1967年NSU・Ro80に使用され、ポルシェが1970年にレースカー（ポルシェ・917）に採用したのをはじめ、主にハイエンド仕様やレース仕様の車や小型車、バイクを中心に普及した。ライナーレス仕様は軽量で放熱性に優れ、ピストンリングと親和性が高いのが特徴。またピストンもシリンダーも同じアルミニウム合金で作ることができるため、熱膨張してもクリアランスが保たれエンジン出力の向上に寄与する。溶射部分の耐久性は鋳鉄と同等以上であり、表面にほどこされたホーニング加工をエンジン寿命の終期まで保ち続ける。一方量産性と溶射加工時のスループットが長いことから加工コストが高くなる。

部品点数の削減と剛性の向上を図るため、クランクアッパーケースとシリンダーブロックを一体鋳造したエンジンもあり、3ピースエンジンなどと呼ばれる。

ヤマハ発動機はライナーレス方式を発展させ、シリンダーブロック全体をアルミニウム・シリコン合金でつくり、メッキさえも不要としたDiASil（ダイアジル）シリンダーを開発した[1]。この方式によればメッキ方式に見られるスループットの問題は改善されるが、硬度が高く鋳造後の加工が困難となるのが欠点である。

船舶用エンジンはシリンダー・ピストンが巨大であり、大量の空気を充填し、きわめて長くて太いシリンダーで効率的に大きな出力を獲得できるよう工夫してある。

シリンダー数

エンジンは普通、気筒（シリンダー）の数で、シリンダー1つが「単気筒」、以降2気筒、3気筒…と分類され、さらに2気筒以上のエンジンでは、配置（シリンダーバンク）次第で直列、V型、W型、星型、水平対向などと分類される。

一般的に、同じ配置方法であれば、シリンダー数が少ないほど部品点数が少なくなってメンテナンスが簡単になるメリットがあるが、一次振動や二次振動などをシリンダーの工夫で押さえ込みにくい。また1つのシリンダーをあまり大きくすると強度や燃焼効率などに影響が出るため、大型化にも限度があり、すなわち高出力エンジンを作ることが難しくなる。

逆にシリンダー数が多くなるとエンジンの回転が滑らかになり、シリンダー1つあたりの容量が同じでもシリンダー数が増えることで排気量が大きくなり、高出力なエンジンを作ることができる。 反面、部品点数が多くなってエンジン内部の摩擦（＝損失）が増え、メンテナンスも手間がかかるようになる。また同じ排気量でもシリンダー数が多くなるとシリンダー内部の表面積も増えるため、燃焼熱が逃げやすくなる。

シリンダー数は、一般的に、エンジンのタイプ（ガソリンエンジンなのかディーゼルエンジンなのか、2ストロークなのか4ストロークなのか）エンジンが搭載されるもの（船舶なのか航空機なのか発電機なのかなど）、排気量、求められる出力などによって決まる。小型発電機であれば単気筒や2気筒、バイクは単気筒から、自動車は昔の軽自動車（360cc時代）は2気筒、現在の軽自動車は3気筒が主流で、乗用車が2気筒から8気筒が主流（高級車やスーパーカーでは12気筒もあり。その他、10気筒や16気筒など）、航空機は2気筒から星型の十数気筒まで様々ある。

シリンダー配置各種

• 単気筒
• 直列型エンジン
  • 直列2気筒 昔の軽自動車やオートバイ、モーターボートで用いられる
  • 直列3気筒 現在の軽自動車や1000cc以下の小型車（リッターカー）で主に用いられる
  • 直列4気筒 大衆車・オートバイで主に用いられる
  • 直列5気筒 2～3Lクラスの乗用車で主に用いられる
  • 直列6気筒 2～3Lクラスの乗用車で主に用いられる
• V型エンジン
  • V型2気筒 オートバイで主に用いられる
  • V型3気筒 オートバイで主に用いられる
  • V型4気筒 オートバイで主に用いられる
  • V型5気筒 レース用オートバイ ホンダRC211Vに採用されている
  • V型6気筒 2～3Lクラスの乗用車や航空機に用いられる
  • V型8気筒 3～5Lクラスの乗用車に用いられる
  • V型10気筒 5～6Lクラスの乗用車に用いられる
  • V型12気筒　5～6Lクラスの乗用車に用いられる
• 水平対向 シリンダー配置としてはV型エンジンの角度が180度のタイプだが、クランクシャフトの形状によって2種類ある。例えば左右のピストンが拍手をするような動きをするもの。つまり右のピストンが上死点の時に左のピストンも上死点のものを水平対向エンジンと言う。右のピストンが上死点の時に左のピストンは下死点のものを180度V型と言う。
  • 水平対向2気筒 BMW社のオートバイで最も多く使われる
  • 水平対向4気筒 スバルのインプレッサやレガシィに積まれるEJ20がこのタイプ。小型航空機にも用いられる。
  • 水平対向6気筒 スバルのアルシオーネSVX、ポルシェ911や一部鉄道車両にも使われる。またバイクではホンダのゴールドウイングにも用いられている。

それ以上の気筒の水平対向エンジンが主に鉄道車両に積まれている。

• W型エンジン
  • W型3気筒
  • W型8気筒
  • W型12気筒
  • W型16気筒
• 星型エンジン 航空機に用いられていたが、オートバイなどにもごく一部用いられた

水道部品で利用されるシリンダー

水洗便器のフラッシュバルブの流水を制御する部品であるピストンバルブ（写真は大便器用）

水道部品では、身近な利用例に水洗便器用洗浄弁であるフラッシュバルブのピストンバルブがある。

フラッシュバルブ式の水洗便所では、水を流す度にピストンバルブが高圧で往復運動して、便器に供給する水流の出力を制御する。

フラッシュバルブの作動原理は、押し棒レバー等の起動弁を操作すると、内蔵されているピストンバルブのリリーフバルブの逃し弁が開き、ピストンバルブ上部の圧力室部に溜まった、高水圧の水が抜けるので、給水圧力でピストンバルブが上昇し吐水（便器への給水）が始まり、同時にピストンバルブのストレーナー（フィルター）から小穴を経て圧力室に水が徐々に入り、やがて圧力室の水圧が高くなるとピストンバルブが下降しはじめて、ついに自動的に水が止まる。

注釈・出典

関連項目

• レシプロエンジン
• シリンダーブロック
• フラッシュバルブ
• 水洗便所
• ボンベ

UpToDate Contents

全文を閲覧するには購読必要です。 To read the full text you will need to subscribe.

• 1. 女性の避妊手術 surgical sterilization of women
• 2. レーザー屈折矯正手術 laser refractive surgery
• 3. 酸素維持装置 oxygen conserving devices
• 4. 膝蓋骨骨折 patella fractures
• 5. 気管支鏡凍結外科手術：原則および手技 bronchoscopic cryosurgery principles and technique

Japanese Journal

• 空圧駆動で油圧並みの高推力を出力するエアハイドロアクチュエータ : 新構造エアハイドロ機構を内蔵した小型・高推力シリンダユニット

• 荒井 茂弘
• 油空圧技術 58(4), 47-52, 2019-04
• NAID 40021843307

• 中子内水冷による大型シリンダブロックの焼鈍レス鋳造技術の開発

• 荻野 知也,三村 保行,石川 知哉
• 鋳造工学 = Journal of Japan Foundry Engineering Society 91(3), 155-159, 2019-03
• NAID 40021839517

• 水圧シリンダと水圧駆動システム (特集 水の底力)

• 細井 耕平
• 油空圧技術 58(3), 45-48, 2019-03
• NAID 40021816443

Related Links

• シリンダー｜鍵の各部名称｜鍵と防犯の用語集｜美和ロック ...

鍵を差し込んで錠前を操作する「鍵穴」の部分。そのシリンダー用以外の鍵では回転しないようになっています。 シリンダーを攻撃する侵入手口が多いため、防犯性の高いCP認定錠のシリンダーに交換されることをおススメします。

• シリンダー | 製品ラインナップ｜住まいの防犯特集 ...

美和ロック株式会社の「シリンダー」製品ラインナップ。鍵を差し込んで錠前を操作する「鍵穴」の部分。そのシリンダー用以外の鍵では回転しないようになっています。

Related Pictures

---

★リンクテーブル★

リンク元	「円柱」「円柱レンズ」「cylinder」「ボンベ」
拡張検索	「メスシリンダー」
関連記事	「リン」

「円柱」

　　[★]

英

cylinder、cast

関

ギプス、シリンダー、ボンベ、投げる、役をつける、鋳造、ギプス包帯、円柱レンズ

「円柱レンズ」

　　[★]

英

cylinder, cylindrical lens, Cyl

同

シリンドリカルレンズ

関

円柱、シリンダー、ボンベ

「cylinder」

　　[★]

• シリンダー、円柱、円柱レンズ、ボンベ

関

cast

　 　 　 　 　

「ボンベ」

　　[★]

英

cylinder

関

円柱、シリンダー、円柱レンズ

「メスシリンダー」

　　[★]

英

measuring cylinder、graduated cylinder

関

メスシリンダ

「リン」

　　[★]

英

phosphorus P

関

serum phosphorus level

分子量

• 30.973762 u (wikipedia)
• 単体で化合物としてはP4、淡黄色を帯びた半透明の固体、所謂黄リンで毒性が高い。分子量124.08。

基準値

血清中のリンおよびリン化合物(リン酸イオンなどとして存在)を無機リン(P)として定量した値。

• (serum)phosphorus, inorganic 2.5–4.3 mg/dL(HIM.Appendix)
• 2.5-4.5 mg/dL (QB)

代謝

• リンは経口的に摂取され、小腸から吸収され、細胞内に取り込まれる。
• 骨形成とともに骨に取り込まれる。
• 腎より排泄される。

尿細管での分泌・再吸収

近位尿細管	70%
遠位尿細管	20%

排泄：10%

尿細管における再吸収の調節要素

• パラサイロイドホルモン PTH：排泄↑
• カルシトニン：吸収↑
• ビタミンD：吸収↑

臨床検査

無機リンとして定量される。

• 血清や尿(蓄尿)で定量される。

基準範囲

血清

• 基準範囲：2.5-4.5mg/dL

• 小児：4-7mg/dL
• 閉経後女性は一般集団より0.3mg/dL高値となる

尿

• 基準範囲：1g/日

測定値に影響を与える要因

• 食事。食前に測定するのが好ましい。

臨床関連

• 高リン酸血症 高リン血症
• 低リン酸血症 低リン血症 hypophosphatemia

参考

• 1. wikiepdia

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AA%E3%83%B3