Loading article…
燃焼室は、内燃機関において燃料と空気の混合気が燃焼する部分である。蒸気機関においては、より完全な燃焼を可能にするために火室を拡張した部分を指す場合もある。
内燃機関では、燃焼する空気と燃料の混合気によって生じる圧力が、エンジンの一部（例えばピストンエンジンではピストンの上部）に直接力を加え、ガス圧を機械エネルギー（多くの場合、回転する出力軸の形）に変換します。これに対し、外燃機関では、燃焼はエンジンの別の部分で行われ、ガス圧が機械エネルギーに変換される場所とは別の場所になります。
ガソリンエンジンなどの火花点火式エンジンでは、燃焼室は通常シリンダーヘッド内に配置されています。エンジンは、燃焼室の底部がエンジンブロックの上部とほぼ一直線になるように設計されていることが多いです。
オーバーヘッドバルブまたはオーバーヘッドカムシャフトを備えた現代のエンジンでは、ピストンの上面（上死点付近）を燃焼室の底部として使用します。その上、燃焼室の側面と天井には、吸気バルブ、排気バルブ、および点火プラグが含まれます。これにより、側面に突起のない比較的コンパクトな燃焼室が形成されます（つまり、燃焼室全体がピストンの真上に位置しています）。燃焼室の一般的な形状は、通常、1つまたは複数の半球に似ています（例えば、半球型、ペントルーフ型、ウェッジ型、または腎臓型燃焼室など）。
旧型のフラットヘッドエンジンは、ピストンとバルブ（ピストンの横に配置されている）の両方の上に位置する、細長い形状の「バスタブ」型の燃焼室を採用しています。IOEエンジンは、オーバーヘッドバルブエンジンとフラットヘッドエンジンの要素を組み合わせたもので、吸気バルブは燃焼室の上方に、排気バルブは燃焼室の下方に配置されています。
燃焼室、吸気ポート、排気ポートの形状は、効率的な燃焼と出力最大化を実現する上で非常に重要です。シリンダーヘッドは、ガス流の回転成分である「スワール」パターンと乱流を発生させるように設計されることが多く、これにより混合が改善され、ガスの流量が増加します。ピストントップの形状もスワールの量に影響を与えます。
燃料と空気の良好な混合を促進する乱流を生み出すもう1つの設計上の特徴はスクイッシュであり、これは上昇するピストンによって燃料と空気の混合気が高圧で「圧縮」されるというものである。[ 1 ] [ 2 ]
点火プラグの位置も重要な要素です。なぜなら、点火プラグは燃焼ガスの先端（火炎面）の発生点であり、そこからピストンに向かって下方へと伝播していくからです。優れた設計では、停滞した「末端ガス」が閉じ込められるような狭い隙間を避ける必要があります。このような隙間があると、エンジンの出力が低下し、ノッキングの原因となる可能性があります。ほとんどのエンジンはシリンダーごとに1本の点火プラグを使用しますが、一部のエンジン（1986～2009年のアルファロメオ・ツインスパークエンジンなど）はシリンダーごとに2本の点火プラグを使用します。
ディーゼルエンジンなどの圧縮着火エンジンは、一般的に以下のいずれかに分類されます。
直噴エンジンは通常、燃費が良いが、間接噴射エンジンは低オクタン価の燃料を使用できる。
ハリー・リカルドはディーゼルエンジンの燃焼室の開発において著名な人物であり、最も有名なのはリカルド・コメットである。
連続流システム、例えばジェットエンジンの燃焼器では、圧力が制御され、燃焼によって体積が増加します。ガスタービンやジェットエンジン（ラムジェットやスクラムジェットを含む）の燃焼室は、燃焼器と呼ばれます。
燃焼器は圧縮システムによって高圧空気を供給され、燃料を加えて混合気を燃焼させ、高温高圧の排気をエンジンのタービン部品に送り込むか、排気ノズルから排出する。
内燃機関で使用される燃焼室の定義を考慮すると、蒸気機関の同等の部分は火室になります。なぜなら、ここで燃料が燃焼するからです。しかし、蒸気機関の文脈では、「燃焼室」という用語は、火室とボイラーの間の特定の領域にも使用されています。この火室の拡張部分は、燃料のより完全な燃焼を可能にし、燃料効率を向上させ、煤やスケールの蓄積を減らすように設計されています。このタイプの燃焼室は大型蒸気機関車に使用され、より短い火管の使用を可能にします。
マイクロ燃焼室とは、非常に小さな体積内で燃焼が行われる装置であり、そのため表面積対体積比が増加し、炎の安定化に重要な役割を果たす。