エンジン　４
吸気系・排気系



2001.04.01 UP

エアクリーナー (AIR CLENER)
空気清浄装置。エンジンが吸入する空気中にホコリや異物が混入するのを防ぐために、空気吸入口にフィルターを付けて防いでいる。通常エアクリーナーといえば中に入っているフィルターのことを指すが、本来はエアクリーナーボックスも含めた装置の総称である。このボックスの吸気ダクトから入った空気がフィルターを通してエンジンへと供給される。エンジンのすぐ傍に設置されることが多く、エンジンルーム内の熱い空気を吸入しないよう、ダクトを付けてフレッシュな外気を取り入れている場合が多い。
R33・34のRB26DETTエンジンのエアクリボックスには、通常の外気吸入ダクトの他に、インナーフェンダー内に接続された吸気ダクトのようなものが設置されている。これはレゾネータと呼ばれる消音器で、吸気音を低減するものであるが、純正時付いているフタを外すことでより多くの空気を吸入できるようにすることも可能である。
フィルターには特殊なオイルを塗布した湿式タイプと乾式タイプがある。また、素材としてはコットンメッシュやスポンジの他、アルミやステンレスメッシュなどもある。
キノコ型エアクリーナー
エアクリボックスを持たず、吸気ダクトの先端にむき出しのフィルターを取り付けたもの。その形状がキノコに似ているために付いた俗称である。ボックスタイプに比べて空気の吸入量を多く出来る利点があり、ターボ車など多量の吸気を使用する車に後付けで装着することが多い。ただし、エンジンルームの熱い空気を直接吸い込むため、空気密度が薄くなるなどの欠点もあり、遮熱板の設置や、空気を冷却するインタークーラーの容量をUPするなどの対策も必要になる。また、吸気量が純正品に比べて遥かに多くなるため、エアフロセンサーの容量不足になったり、CPが吸気量の異常と判断する可能性があるため、出来ればCPの書き換えを行うのがベスト。

BLITZ
SUS POWER
エアクリーナー
エアフィルター (AIR FILTER)
エアクリーナーの中で実際にホコリなどを吸着除去する部分。エアエレメントともいう。大別するとコットン材に特殊オイルを塗布した湿式と乾式に分けられる。材質的にはコットンメッシュの他、アルミメッシュ、ステンメッシュ、スポンジなど様々。純正品から市販の高効率フィルターに交換することで、吸入空気量を増やすことも可能である。
エアフロメーター (AIRFLOW METER)
吸入空気量の計測をする装置。エンジンに吸入される空気量を、空気の流量（エアフロー）によって検出するもので、計量法式としては、流れ込む空気により押されるフラップの角度で測定するフラップ式のほか、吸入管内に設置されている白金の電線を熱しその抵抗値で流入量を測る熱線式、吸入管内に柱を設けその後方に発生する小さな空気の渦を検出するカルマン渦式等がある。最近のエンジンはコンピューターで制御しているため、空気量の計測も重要なデータとなっている。
インレットパイプ (INLET PIPE)
吸入側のパイプのことで、通常エアインレットパイプなどと呼ばれる。GT-Rでいうエアインレットパイプとは、タービンからインタークーラーに伸びるパイピングのうち、タービン直後から2→1集合部直後までのパイプをいう。
サージタンク (SURGE TANK)
高性能なターボエンジンなど、多くの吸入空気を必要とするエンジンの場合、フルスロットル時に吸気量が不足したり、各気筒に供給する吸気量にムラが生じたり、また吸気動脈現象が起こったりする場合がある。それらを防ぐために吸気マニホールドの手前で空気をためておくタンクのこと。大きいものほど効果も大きいといわれている。コレクタータンクともいう。
RB26DETTエンジンのように、6連スロットルチャンバーを持った車には、各マニホールドに均等に空気を送る必要があるため、サージタンクは必須のパーツである。
コレクタータンク (COLLECTOR TANK)
一時的に、空気や燃料をためておくタンクのこと。サージタンクと同じ機能だが、多連スロットルの場合はサージタンクではなくコレクタータンクとなる。 BOSH等の燃料ポンプを使用する時も、ノーマルのポンプで吸い上げた燃料をコレクタータンクに一時ためて、そこから後付のポンプでフューエルデリバリに送る。
吸気ポート／排気ポート
シリンダーヘッドにあって、各シリンダーのバルブ部分から出ている吸気／排気の通路にあたる部分。このポート部分の空気の流れがスムーズだと、それだけエンジンの性能も良くなるので、エンジンチューニングの一つとしてポート研磨を実施することも多い。
ポート研磨
吸気・排気ポートを研磨すること。混合気や燃焼後の排気が通る道（ポート）はスムーズな方がいいのだが、ノーマルエンジンの場合はコストの問題からそれほど入念には仕上げられているとはいえない。鋳物特有の表面のざらつき、穴のゆがみや絶対的な太さ等に問題がある。その為に吸排気の通り道を太く、スムーズに仕上げることをいう。
吸気マニホールド／排気マニホールド (INTAKE MANIHOLD／XEHAUST MANIHOLD)
多気筒エンジンでヘッドから外側の吸排気管をマニホールド（多岐管）という。吸気側は通常スロットル部から各気筒の吸気ポートまでを分配してつなぐ。排気側は各気筒の排気ポート出口から集合して1本の排気管につなぐ役目をする。このマニホールド形状もエンジン性能に大きく影響する。
エキゾーストパイプ (EXHAUST PIPE)
排気管のことで、通常排気マニホールド以降の排気ガスの通る管を指す。パイプは太くて曲がりが少ないほど抵抗が少なくなるが、車の床下を通すため制約も多い。
エクステンションパイプ (EXTENSION PIPE)
エキゾーストパイプ（排気管）の一部分で、ターボ車の場合のタービンからフロントパイプまでをつなぐ管。タービンに入った排気ガスを効率よく排出するためには、このエクステンションパイプの役割も大きくなる。エキゾーストアウトレットパイプとも呼ぶ。

NISMO
エキゾースト
アウトレットパイプ
フロントパイプ (FRONT PIPE)
これもエキゾーストパイプの一部分で、通常エクステンションパイプと触媒をつなぐ部分を指す。
GT-Rの場合、タービンが2個装着されているため、2本のエクステンションパイプが出ているから、フロントパイプのIN側は2本、OUT側（触媒側）は1本になっている。2本を1本に集合させる部分で排気干渉が出ることがあるため、等長タイプとか等圧タイプといわれる、干渉を少なくしたタイプのフロントパイプも市販されている。
マフラー (MUFFLER)
排気管の後部に装着された消音器のこと。排気と共に排出される爆発音のエネルギーの圧力変動を打ち消し、吸収させて音を静かにする装置である。通常は触媒以降の排気管と消音器を含めてマフラーと呼んでいる。マフラーの抵抗が大きいと背圧が大きくなり、排気能力が落ちてエンジン性能も悪くなる。逆に抵抗が小さすぎると消音効果が悪くなるので、車の性格に合わせたマフラーの選択が必要になる。

NISMO
ヴェルディナ NE1
ステンレスマフラー
サイレンサー (SILENCER)
マフラーと同じ消音器のこと。通常は触媒以降の排気管とサイレンサーを含めてマフラーと呼ぶのに対し、サイレンサーは消音器部分の単体の名称。サイレンサーの抵抗が大きいと背圧が大きくなり、排気能力が落ちてエンジン性能も悪くなる。一部の市販マフラーにはサイレンサーの付いていないものもあるが、インナーサイレンサーと呼ばれる脱着可能なサイレンサーを取付け出来るようになっているのが普通である。
可変マフラー
メインマフラー（サイレンサー）内に可変バルブを採用することで、低回転時の排気音の静粛性と高回転時の背圧の低減を両立させたもの。マフラーの静粛性と背圧の低減は相反するものであるが、サイレンサー内に可変バルブを組み込むことで低回転時には静粛性を優先させ、高回転になって背圧が上がると排気の抜けを優先させる仕組みになっている。排圧感応型制御マフラーなどとも呼ばれる。
キャタライザー (CATALYZER) （触媒）
触媒とは自身は変化しないで他の物質の化学変化を助ける働きをするもので、自動車の触媒はこの働きを利用して、排気ガスを浄化する装置。排気ガスに含まれる有毒物質のCO・HC・NOxをそれぞれCO2・H2O・N2に変化させて排出する。マフラーと共に排気ガスの背圧を大きくする要因の一つで、スポーツエンジンには排気抵抗の少ないメタリック触媒が使われている。触媒としては、白金にロジウムやパラジウムなどを使ったものが多い。

NISMO
キャタライザー
（低排圧メタル触媒）
エキゾーストエンド (EXHAUST END)
通常車体の後端部から出ているマフラーの出口パイプのこと。マフラーカッターとも呼ぶ。排気系のパーツは外部からはほとんど見えないが、唯一外から見える部分で、最近は排気性能だけでなくデザインも考慮されたタイプが多い。
エキゾーストノート (EXHAUST NOTE)
排気音のこと。エンジンの燃焼によって発生するエネルギーは、動力エネルギーだけでなく熱や音のエネルギーとなっている。このうち音のエネルギーのほとんどは、排気ガスと共に排気管（マフラー）を通って外に放出される仕組みになっているが、マフラーの出口近くのサイレンサー（消音器）で排気音を小さくしている。
吸気音 (INTAKE NOTE)
エンジンの吸入行程で発生する空気の脈動により生じる吸入音。特にエアクリーナー前後で発生することが多い。この吸気音を減少させる為に、エアクリボックスにレゾネータと呼ばれる共鳴器を取り付けることがある。吸気音をノイズと感じるかノートと感じるかは個人の感性の違い？
フランジ (FLANGE)
本来の意味は 「耳」「つば」のことで、部品の補強などの為に端の部分を折り返す事が多いが、その折り返し部分をいう。一般的にはエキマニとタービンやマフラーとフロントパイプなど、主に吸排気系のパーツ同士をボルト止めで組み付ける際の接続部分の板状の部分をフランジという。通常、間にガスケットを挟んで使用する。
レゾネーター (RESONATOR)
ヘルツホルムの共鳴の原理を利用して、吸気時や排気時に発生する音を小さくするための装置。簡単に言うと共鳴器のこと。クルマでは、共鳴器を吸気管や排気管につなぎ、吸気音や排気音をを打ち消す音を発生させて、ノイズを低減している。
R33のエアクリBOXには、インナーフェンダーにつながるレゾネーターがついているが、純正時付いているレゾネーターのフタを外すことでより多くの空気を吸入できるようにすることも可能である。
ファンネル (FUNNEL)
筒状で片側が広く、もう一方を狭くすぼめているラッパのような形状のもの。車ではエアファンネルを指すことがほとんどである。一般的に、筒の全長が短い物は高回転型、長い物は低速トルク型とされている。流体力学上、気体は壁面を伝わることが知られているが、それを利用したもので、エアクリーナーなどに採用され吸入効率を向上させている。
遮熱板
キノコ型エアクリーナーと併用するエンジン熱を遮断するためのプレート。キノコ型エアクリを使用すると、エンジンルームの熱気を吸入するために吸気温度が上がり、吸入効率が悪くなる。そこで、エアクリの吸入部とエンジンの間に遮熱板を取り付け、エンジンの熱気を極力吸入しないようにする。耐熱スポンジなどで自作できるが、市販品もある。
排気温度 （EXHAUST TEMPERATURE）
燃焼室で燃焼された混合気（排気）の排出されたときの温度。空燃費がリッチに（濃く）なれば低くなり、リーンに（薄く）なれば高くなる傾向を利用して、燃調のためのバロメーターとして利用できる。排気温度計を取り付ける場合、取り付け位置により温度に差が出る上、エンジンにより排気温度も異なってくるので、一概に何度がいいとは言い切れない。自車の排気温度が何度であるかを把握することが重要になる。
吸気干渉
干渉とは同じ性質を持った波動が出会った時、波の位相が同じ所で互いに強め合い、逆の位相では弱め合う現象をいう。エンジンに吸入される混合気は、吸気バルブの開閉によって密度の高い部分と低い部分をもつ粗密波となって吸気管の中を移動する。二つ以上の吸気管を集めた吸気マニホールドの集合部で、各吸入管の混合気の粗密波が干渉することを吸気干渉といい、吸入効率が低下する原因となる。
排気干渉
排気ガスは各気筒から順に出て来るが、排気マニホールドで1本に集合させると、それ以降の抵抗により他の排気ポートに逆流して、その気筒の排気を妨害する作用が起こる。集合部より前の部分のパイプの長さや取り回しが排気スピードに大きく影響するため、これをうまく設計すると排気干渉がなくなるばかりか、積極的に排出するようにも出来る。
背圧　（排圧）
排気ガスの受ける排気抵抗のこと。通常「背圧」と書くが、自動車用語では排気抵抗による圧力であるから「排圧」とも表現する。燃焼室から出た排気ガスは急に体積が増えるので、排気バルブ・排気ポート・排気マニホールド・排気管・マフラー・それに触媒などの抵抗を受ける。この抵抗が大きいと高回転での燃焼効率が悪くなり、また、ターボ車の場合はタービンの負担も大きくなる。
慣性過給 (INERTIA CHANGE)
吸気管内の気柱の吸気脈動効果を利用してエンジンの体積効率を上げること。インマニの径や長さなどの形状を最適化すると、あるエンジン回転域で吸気管内の圧力変動と混合気が流れ続けようとする慣性によって、ピストンが下死点を過ぎても吸入が続き、あたかも過給を行ったかのような効果が得られる。この現象を利用して充填効率を高めるのが慣性過給で、最近のエンジンではこの特性を引出すように設計されたものが多い。
AACバルブ (Auxiliary Air Control VALVE)
和訳すると補助空気制御弁で、通常AACバルブと呼ぶ。アクセルOFF時（スロットル全閉時）のアイドル制御を行うソレノイドバルブ（電磁石弁）のこと。 エアレギュレーターと併用されていることが多く、エアレギュレーターが冷機時のアイドルUPをコントロースするのに対し、AACバルブは暖気後のアイドル制御を行っている。
アクセルをOFFにした状態ではスロットルは閉じてしまうが、エンジンは一定の回転数で回り続ける（アイドリング状態）。これはスロットル直前からバイパスされた空気をAACバルブを通してエンジンに送り込んでいるためであるが、エアコンのON/OFFやパワーステアリングのON/OFFなどの信号をECUから受けて、アイドルUPを行うなどの機能を持っている。
エアレギュレーター (AIR REGULATOR)
直訳すると空気調整装置のこと。エアレギュレーターはアクセルOFF時（スロットル全閉時）のアイドル制御用装置で、AACバルブと対になって使われることが多い。AACバルブが暖気後のアイドル制御を行うのに対し、エアレギュレーターはエンジン始動直後の冷機時のアイドルUPを行う。
バキュームセンサー (VACUUM SENSOR)
吸入管圧力センサーのことで、吸入管内の吸気圧を測定する。NAエンジンの場合、吸気は負圧になるのでバキュームセンサーと呼ばれる。ターボ車ではブーストセンサー。吸気のスロットル後の圧力を測定するが、スロットル開度が小さいほど負圧が大きく、全開時には０に近づく。測定結果はECUに送られて燃料調整用データとなる。
O2センサー (O2 SENSOR)
通常エキマニに取り付けられていて、排ガス中の酸素濃度を検出するセンサーのこと。検出したデータを基に、コンピュータによって燃料噴射をコントロールしている。ジルコニア素子の内外面に白金がコーティングされ、この内外面の酸素濃度差によって電力が発生する仕組みを利用している。まれにジルコニアの代わりに高純度のチタニアを使用している場合もある。
吸気温センサー （INTAKE TEMPERATURE SENSOR）
吸入空気の温度センサーで、ECUでの燃調コントロールに利用される。特にターボ車の場合は過給による吸気温の上昇があるため、吸気温の正確な把握が重要になる。通常はスロットルケース付近に取り付けられていることが多い。
排気温センサー （EXHAUST TEMPERATURE SENSOR）
排気温度を測定するセンサーで、通常はエキマニに取り付けられることが多いが、ターボ車の場合はタービン直後のアウトレットパイプに付けられている場合もある。タービンの前後では排気温度は100℃以上違ってくる。その車のECUに設定された排気温度を超えると排気温警告灯が点灯し、最悪の場合燃料カットされてエンジンが停止することもある。
スロットルセンサー (THROTTLE SENSOR)
スロットルバルブの開度を感知するセンサーで、スロポジセンサー（スロットルポジションセンサー）などとも呼ばれる。スロットルバルブによって吸入空気量を調節するが、それに合わせた最適な燃料を噴射するためにスロットルセンサーを利用している。
大気圧センサー
いわゆる大気圧力を測定するセンサーで、絶対圧センサーとも呼ぶ。エンジン、特にNAエンジンの場合は同じスロットル開度でも、大気圧が高い場合と低い場合で吸気量に差が出るが、この時燃料の噴射量を大気圧の違いでコントロールするために大気圧センサーを装着することがある。
排気ガス （EXHAUST GASS)
ガソリンは炭素と水素だけから出来た炭化水素に、ごく微量の不純物が入っているだけなので、完全燃焼をすれば炭酸ガスと水（水蒸気）という無害なガスになるはずである。しかしエンジン内での混合気の完全燃焼は難しいうえに、燃焼温度が高いので、どうしても有害なガスが発生してしまうため、その処理が必要になる。
排気ガスの中に含まれる有害物質の主な物は、一酸化炭素（CO）・窒素酸化物（NOx）・炭化水素（HC）である。
一酸化炭素（CO）
酸素が足りない状態で燃料が燃えた時に発生する無色無臭の気体。COを吸い込むと血液中に含まれるヘモグロビン（肺から組織に酸素を運び、組織から肺に二酸化炭素を運ぶ）と結合して一酸化炭素ヘモグロビンとなり、酸素欠乏症の原因となる。長時間、多量に吸い込むと死に至る。ガソリンエンジンの場合、空燃比が16以上であればCOは発生しないが、理論空燃比14.8と開きがあるため、実際にはCOの発生をゼロにすることは出来ない。
窒素酸化物（NOx）
車の排気ガス中に含まれる窒素酸化物とは、通常一酸化窒素（NO1）と二酸化窒素（NO2）をいう。NO2は刺激臭の強い有害な気体で、光化学スモッグの主原因になるといわれている。NOxの発生は、燃焼速度・圧力共に最高になる理論空燃比付近で多く発生するので、これを少なくするために圧縮比を下げたり燃焼温度を下げるなどの対策もとられている。
炭化水素（HC）
炭化水素（HC）は石油の主原料で、化学式HmCnで表される水素（H）と炭素（C）だけから成る様々な有機化合物の総称。車の排気ガスに含まれるHCは、燃料の不完全燃焼によって出来る化合物のガスや微粒子で、その他、燃料自体から発生したりブローバイガスに含まれていたりする。炭化水素（HC）による直接の大気汚染よりも、HCが大気中で分解したり化学反応を起こして、光化学スモッグの原因物質となる点が問題となっている。
イオウ酸化物（SOx）
ガソリンや軽油に含まれるイオウ分が、燃料反応に伴って酸素と結びついて生成される物質。酸性の強い物質で、酸性雨や硫酸ミストになって環境に大きな影響を及ぼすといわれている。

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