始動

内燃機関車両のエンジンを最初に回転させ、燃焼サイクルを開始する一連の機械・電気的過程とその技術。

始動

概要

始動（しどう、ignition/starting）は、内燃機関車両において停止状態のエンジンを外部動力で強制的に回転させ、燃料の燃焼サイクルを自立的に維持できるようにする過程である。人の力や電動モーターでクランクシャフトを回し、圧縮・点火・爆発・排気の4行程が連続するようにするのが核心であり、現代ではバッテリーとスターターモーター、電子制御装置（ECU）が組み合わさった電気・電子システムによって実現される。近年では電気自動車とハイブリッドの普及により、「始動」の概念そのものが再定義されつつある。

主要な内容

始動の基本原則

内燃機関は燃料と空気を混合して圧縮した後に点火し、爆発力を得る。停止状態ではこのサイクルが自立的に続かないため、外部から最初の回転力を供給しなければならない。この過程をクランキング（cranking）といい、クランキングが成功裏に行われると、エンジンはアイドル状態で自立運転（idle）に入る。すなわち始動は「外部エネルギーを利用してエンジンを自立運転状態へ切り替える作業」と定義できる。

始動装置の歴史

初期の自動車は、人が直接クランクハンドルを回して始動した。この方式は回転の反動による負傷の危険が大きく、女性や高齢者が使用するのは難しかった。1912年にキャデラックが初めて電動スターターモーターを採用したことで、始動はボタン一つで可能な作業となり、これは自動車大衆化の決定的な契機となった。

現代の始動システムの構成

現代車両の始動システムは、主に次の要素で構成される。

バッテリー: スターターモーターに数百アンペアの瞬間電流を供給するエネルギー源である。
スターターモーター: フライホイールまたはトルクコンバーターを回転させ、クランクシャフトを回す。
点火システム: ガソリンエンジンの場合、スパークプラグで混合気を点火し、近年は個別コイルオンプラグ（COP）方式が主流である。
燃料噴射装置: 始動時に適正な空燃比を合わせるため、クランキング段階から燃料を噴射する。
ECU（電子制御装置）: クランク角センサー、カムシャフトセンサー、冷却水温センサーなどの信号を基に、点火時期と噴射量をリアルタイム制御する。

ディーゼルとガソリンの違い

ガソリンエンジンは火花点火（SI）方式で、別途の点火装置が必要である。一方、ディーゼルエンジンは圧縮着火（CI）方式で、圧縮熱だけで燃料が自然発火する。ディーゼルは冬季の低温で始動性が低下するため、グロープラグ（予熱プラグ）を使用して燃焼室をあらかじめ加熱する。

始動不良の主な原因

始動しない、または遅延する原因は多様である。

1. バッテリー上がり: 最も一般的な原因で、寒い冬季に急増する。

2. スターターモーター故障: ソレノイド不良やブラシ摩耗によりクランキングが弱くなる。

3. 燃料系統の問題: 燃料ポンプ不良、インジェクター詰まり、燃料フィルター詰まりなど。

4. 点火系統の問題: スパークプラグ摩耗、点火コイル故障。

5. センサー異常: クランク角センサー異常時、ECUが点火時点を計算できない。

始動

始動

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