ガソリンエンジン
気筒あたりの行程容積が600mL程度を超えると熱効率が悪くなるので、大出力(仕事率)エンジンは多気筒でなければならない。 ディーゼルエンジン(圧縮着火エンジン)よりも、高速回転が可能で、排気量あたりの出力が大きく、振動や騒音が小さく静かであり、小出力に適している。乗用車をはじめ小型商用車、自動二輪車などに広く利用される。かつては航空機用に1,000馬力以上の多気筒エンジンが用いられたこともあったが、第二次世界大戦後ジェットエンジンの普及により姿を消し、今日では小型のものが軽飛行機などに用いられるにとどまる。また寒冷地にはディーゼルエンジンよりも適しているため、該当地域で運用される軍用車には優先的に用いられていた。
意図して圧縮着火を起こさせる一部のエンジンを例外として、圧縮中に霧状・気化ガソリンが自己着火しノッキングを起こすと、不完全燃焼やエンジンが傷むなど不都合なので、同排気量・同燃料消費量から出力を向上させるべく圧縮比を上げるには、自己着火し難い=オクタン価が高いガソリンを使用する事が必要となる。その為かつては四アルキル鉛など有機鉛化合物が添加されていたが、環境・安全性の観点から航空機用などを除いて殆どの国で禁止され、代わりのアンチノック剤が添加されるようになった。排気ガスには有毒な成分が多く含まれているが、制御と後処理で容易・安価に削減でき、排気ガス有毒成分規制開始直後には各種の方式が試されたが、その後三元触媒方式に収斂した。前述の四アルキル鉛など有機鉛化合物は、この触媒の機能を損なうので禁止された事情もある。
↑ 櫻木徹 (2011年6月). “少気筒化の流れ~インターナショナルエンジンオフザイヤー2011~”. コラム. 住商アビーム自動車総合研究所. 2014年12月28日閲覧。
↑ 萩原芳彦 監修 『ハンディブック 機械 改訂2版』 オーム社 2007年3月20日 p.449
↑ 全国自動車整備専門学校協会 編『ガゾリン・エンジン構造』山海堂、4月5日 2005。
燃料が燃焼する際の熱を100%とした場合、その熱がどのように使われるかを示す言葉に、熱勘定というものがある。
以下はカルノーサイクルに従うガソリンエンジンの熱勘定の一例である。実際にはエンジンの性能差や動作環境によりこの割合は異なる。
燃焼時の全エネルギー:100%
有効仕事:20 - 30%
機械的損失:5 - 10%
放射損失:1 - 5%
排気損失:30 - 35%
冷却損失:30 - 45%
すなわち、燃焼時のエネルギーの2割から3割程度しか仕事は取り出せない。 これはエンジン内のみの勘定であるため、実際には他の機構を伝達する際、さらに伝達時の損失が起こるが、排気からタービン等によりエネルギーを更に取り出す場合もある。 ガソリンエンジンの熱効率の歴史