【3級ガソリン：エンジン本体】

不等ピッチ・スプリングなどは細かいところですが、組み付け間違いをしないように知識として持っておきましょう。

エンジンを含め、車の部品は細かい工夫がされていることが多く、取り外したときによく観察しておくことで、構造理解の深堀りや組み付けミスの防止に役立ちます。
作業時の「観察力」を大切にしていきましょう！

まずは、プレーン型、バレル・フェース型、テーパ・フェース型の形状・特徴を覚えておきましょう。

アンダ・カット型は名前どおり、リング下部がカットされていることを覚えておき、インナ・ベベル型は消去法で消しましょう。

ピストン・リングの固着によって圧縮が保てず、エンジントラブルになる事例があります。
固着してしまう原因の多くは、エンジン・オイルの交換がされなかったことによるオイルの劣化です。

リングの固着を解消する添加剤を入れることで不具合が改善することもありますが、オイルの劣化に起因する不具合は多岐に渡りますので、オイル交換は確実に行うようにしましょう。

フライホイールの考え方は、「バケツに水を入れて回すこと」と同じで、空のバケツを回すよりも重くなりますが、「慣性が働く」ことで滑らかに回せるようになるイメージです。

しかし言い換えると、フライホイールは重いだけの部品。

重さはそのままロスにつながるため、軽量フライホイールにすることでエンジンのレスポンスは上がりますが、低速時の回転変動が大きくなりラフアイドルになる側面もあります。

クランクシャフトの名称問題はよく出題されます。
クランク・ピンとクランク・アームなど場所が近いところもあるため、問題の図がどこを指しているのかを間違えないようにしましょう。

熱効率とは、有効な仕事に変えられた熱量と供給された燃料の発熱量との比のことで、簡単に言うと「燃料が燃焼し、その力を有効に使えている割合のこと」です。

熱勘定とは、上図のように燃焼エネルギーや損失、有効エネルギーの割合を算出したものを指します。

混合気とは、空気とガソリンが混ざったもの。
この混合気には度合いがあり、空気とガソリンの割合を数字で表す空燃比として調整されています。（空燃比制御と呼ばれる）

燃料を完全燃焼させるのに理想とされる空燃比は、14.7：1（空気：ガソリン）と言われています。（理論空燃比と呼ばれる）

この理論空燃比を基準として、混合気（空燃比）が「濃い」「薄い」と表現されます。

濃い…8：1、5：1など。
薄い…18：1、20：1など。

濃いときは「空気」の数字が小さくなり、薄いときは大きくなります。

空燃比とは空気とガソリンの割合のことなので、空気の割合が小さくなるということは、結果的に燃料の量が増えることと同義となります。
空燃比は、アイドリング～走行中の全域において、最適な燃焼効率にするために細かく制御されています。

一方で、「始動時はとにかくエンジンをかけたい」「加速時は力が欲しい」という理由から、空燃比制御を止めて濃い混合気にされています。

混合気を数値化したものが空燃比という考え方でOK。

空燃比制御は2級で頻出するワードになるため、余裕があれば覚えておいて損はないです！

空燃比制御の不具合は、エンジン不調のトラブルの中でも多い部類です。

スキャンツールでのデータ診断へつながる基礎知識になりますので、今後のためにも理解を深めておきましょう！

エア・エレメントは、汚れや損傷の点検をするよう定期点検の項目にも含まれています。
空気を取り入れる入口に取り付いているため、汚れがひどくなると吸入空気が少なくなり、エンジン不調へとつながっていきます。

現在はビスカス式が主流になっているため、エアでの清掃ができないものが多くなっています。
点検時に著しい汚れが確認されたときには、前回の交換履歴を確認した上で、トラブルの可能性を説明し、交換を提案していく方がいいでしょう。

マフラーには騒音規制があり、純正や後付けマフラーでは一定の基準をクリアしないと車検に通らないことがあります。

車の年式によって変わる場合がありますが、純正マフラーではマフラーに「メーカー名の表示」、後付けマフラーでは「試験機関が発行した認定番号の表示」が義務付けられています。

下の画像は私のバイクのマフラーで、内側なので見えづらいですが「JMCAから始まる番号」のプレートがリベット止めされています。

車検入庫でお客様の車を受け入れするときにマフラーが交換されている場合は、基準に適合したマフラーかどうかを確認することが重要です！

空燃比とは、空気とガソリンの割合のこと。
燃料を完全燃焼させるのに理想とされる理論空燃比は、14.7：1（空気：ガソリン）と言われています。

一方、最適な空燃比（混合割合）は、運転状況や燃焼状態で大きく変わるため、理論空燃比に対して“濃い・薄い”空燃比に調整されます。

始動時・高負荷時：濃い空燃比（5：1や7：1など）
低負荷時：薄い空燃比（16：1や20：1など）

空燃比の問題は多いので、濃い・薄いを理解しましょう。
ポイントは『理論空燃比に対して』です。

HCはガソリンそのもの。COは燃焼時の酸素不足で発生します。
有害ガスの発生要因を理解しておくと間違えません。

空燃比のずれによるエンジントラブルは数多くあります。

試験の問題ではありますが、この空燃比の理解が基礎になって整備へとつながっていきますので、しっかりと覚えておきましょう。

吸気抵抗を減らす（体積効率を上げる）ということ一つをとっても、可変吸気のマニホールドやスロットル・バルブを廃止したバルブ・マチック、ターボ・チャージャなど、多くの装置があります。

整備をしていく中で、この装置の目的なに？ということが多く出てくると思います。
問題に出た吸気抵抗や体積効率の理解によって、新しい装置や新機構の早期理解が期待でき、その結果、車全体の理解度向上へとつながっていきます。

まずは、プレーン型、バレル・フェース型、テーパ・フェース型の形状・特徴を覚えておきましょう。

問題の答えはアンダ・カット型です。アンダ・カット型は名前どおり、リング下部がカットされていることを覚えておきましょう。

ピストン・リングの固着によって圧縮が保てず、エンジントラブルになる事例があります。
固着してしまう原因の多くは、エンジン・オイルの交換がされなかったことによるオイルの劣化です。

リングの固着を解消する添加剤を入れることで不具合が改善することもありますが、オイルの劣化に起因する不具合は多岐に渡りますので、オイル交換は確実に行うようにしましょう。

ガソリン・エンジン自動車から排出される有害ガスは、主に“ブローバイ・ガス”、“燃料蒸発ガス”、“排気ガス”の3つ。

【ブローバイ・ガス（吹き抜けガス）】
燃焼室からピストンとシリンダ壁の隙間を通ってクランクケース内に吹き抜けた未燃焼ガス。
主成分はガソリンの成分であるHCです。

吹き抜けたガスを溜め込まないように、ブローバイ・ガスをインテーク・マニホールドへ戻すためのPCV（ポジティブ・クランクケース・ベンチレーションの頭文字）バルブが付いています。

【燃料蒸発ガス】
燃料タンクなどの燃料装置から燃料が蒸発し、大気中に放出されるガス。
これも主成分はHCです。

燃料蒸発ガスを大気に放出しないよう、燃料蒸発ガス排出抑止装置が設けられています。

【排気ガス】
燃焼したあと、マフラーから排出されるガス。
大部分が人体に無害なものですが、一部有害な成分を含んでいます。

[無害]
CO2：二酸化炭素、H2O：水、N2：窒素
[有害]
CO：一酸化炭素、HC：炭化水素、NOx：窒素酸化物

三元触媒は化学反応により、エンジンから排出された有害ガスであるCO、HC、NOxを、酸化と還元作用によりCO2、H2O、N2へと変換する装置です。

NOxはO2（酸素）を取るとN2になり、COとHCはO2（酸素）を加えることでCO2とH2Oになります。

O2を取ることを還元、O2を加えることを酸化といいます。

PCVバルブにはスプリングが取り付けられ、インテーク・マニホールド圧力とスプリングの引き合いによってバルブが動きます。

エンジン停止時には、スプリングの力によって通路は全閉しています。

EGRは、Exhaust Gas Recirculation（排気ガス再循環）の頭文字を取ったもので、排気ガスの一部をインテーク・マニホールドへ戻すための装置です。

エンジンは、理論空燃比付近で燃焼しているときほど燃焼状態が良くなりますが、その分最高燃焼ガス温度が高くなっています。

そこで、燃え終わった排気ガスをインマニへ戻し、混合気に排気ガスを混ぜた状態で燃焼させることで、わざと燃えを悪くさせます。

その結果、最高燃焼ガス温度が下がります。

そのため、最高燃焼ガス温度を下げることがNOxの低減につながります。

三元触媒：酸化と還元、有害ガスを無害ガスへ浄化。

PCVバルブ：低負荷→通路狭い、高負荷→通路広い

構造の基本が分かると、「なぜ触媒が必要なのか？」「ブローバイ・ガス還元装置の点検ってどうやるの？」ということへの理解につながります。

車検の点検項目である“ブローバイ・ガス還元装置の点検”は、「この点検どうやるの？」という話になることが多いです。
この点検は、PCVバルブの作動に異常がないかを見ていきますが、PCVバルブの作動が分かっていないと点検自体が理解できません。