●文:ライドハイ編集部(根本健) ●写真:藤原らんか
1980年代のレプリカ時代に主役だった2ストロークエンジン
かつての1980年代は、ヤマハRZ250に始まり、ホンダNS250R／スズキRG250Γ／ヤマハTZR250、そしてホンダNSR250R…、価格が手頃な250ccクラスが、ビッグバイクを凌ぐ加速やコーナリング性能を楽しめるパフォーマンスで大人気に。世界GP頂点の500ccGPマシンに至るまで、2ストロークエンジン全盛の時代が存在していた。
4ストロークが吸気／圧縮／爆発／排気の4行程を、ピストンが2往復、その上下動を回転に変換するクランクシャフトが2回転するのを必要とするのに対し、この2ストロークはピストン1往復／クランクシャフト1回転で済むため、燃焼爆発の回数が2倍となることから、パワーを稼ぎやすいのが特徴だ。
DOHCなど機械的にバルブを開け閉めしない複雑なメカニズムを必要としないため、シンプルな構造が小排気量エンジンに向いていて、1960年代以前は2ストバイクのほうが多かったほど。
ただ、マフラーからオイルを燃やした煙が出るなど、厳しくなる排気ガス規制の下で、現在はほぼ姿を消してしまっている。
この2ストエンジン、なぜバルブがないのに吸気と排気を入れ替えられるのかなど、あらためてその仕組みを説明しよう。
ピストン1往復の毎回爆発でパワーを稼ぎやすい2スト
下図のように、2ストロークは毎回爆発で、その行程には1次圧縮とか掃気など、4ストロークにない部分もある。そこで、ピストン1往復、クランクシャフト1回転の間に、どんなことが起きているのか、ひとつひとつを解説すると…。
ピストンが上昇すると、クランクケース内が負圧になって、混合気を吸い込む行程と同時に燃焼室で圧縮される
2ストエンジンは、クランクケースが密閉されているため、ピストンが上昇(燃焼室側では圧縮中)しているとき、ピストンより下側のクランクケース内がマイナスの圧力＝負圧となって、クランクケースに取り付けた逆流防止のリードバルブ(ハーモニカのようなリード弁)が開いて、ガソリンと空気の混合気を吸い込む。
それと同時に、ピストンの上側＝燃焼室側では、(後で説明する)掃気ポートから送り込まれた混合気が、ピストンの上昇で掃気ポートも閉じられ他状態に成り、燃焼へ向け2次圧縮されていく。
クランクケースにリードバルブが装着されたのは1980年代中盤以降で、その前はシリンダーの吸気ポート手前にリードバルブがあったり、さらに昔は吸気ポートへ何も介さずキャブレターを装着していた時代が長く、吹き返しといって吸気がかなり逆流していた。
また、ロータリーディスクバルブと呼ばれる、クランクケースの真横に切り欠きのある円盤を回転させ、吸気ポートの開け閉めをするレーサーに多かった方式もあるが、説明もややこしくなるので今回は省いて、次の行程に移ろう。
燃焼爆発でピストンが下降すると、ピストンより下のクランクケース側では吸気の1次圧縮が始まる
次が燃焼室側の爆発によって、ピストンを下へ押し下げている初期の状態でパワーを発生している行程。このピストンが下降することで、ピストンより下のクランクケース側では逆流防止のリードバルブが閉じているため、クランクケース内は吸い込んだ混合気が圧縮されることに。
この圧縮を1次圧縮と言って、シリンダーに開いている掃気ポートからシリンダー内の燃焼室へ混合気を送り込むために加圧されていく。
ピストンのさらなる下降で、燃焼室側では排気ポートから排気ガスが排出され、クランクケース内の1次圧縮が最大となる
押し下げられ下降しているピストンが、シリンダーに開けられた排気ポートの位置を過ぎると、排気ガスの排出が始まる。ピストンより下のクランクケース側は、ピストンが下がるほどに1次圧縮が高まり、掃気ポートから燃焼室へ混合気を送り込む寸前の状態となる。
ピストンの下死点で掃気ポートが開き、混合気が燃焼室へ送り込まれ、排出されている排気ガスと入れ替わる行程となる。
さらにピストンがもっとも低い位置の下死点に近くなると、シリンダーに開いた掃気ポートが顔を出し、1次圧縮された混合気が勢いよく燃焼室へ流入してくる。
ただ、排気ポートも開いているため、燃焼室には入ってきた混合気と燃焼を終えた排気ガスとが一瞬同居する状態になる。
ここで新しい混合気が排気ポートから排出されないよう、2ストロークエンジン特有の排気管が極端に膨らんだ部分を持つ、エキスパンションチャンバーという構造によって、排気ガスの半ば反発しようとする弾力を利用して、新しい混合気を燃焼室へ留めておく効果を生じているのだ……
※掲載内容は公開日時点のものであり、将来にわたってその真正性を保証するものでないこと、公開後の時間経過等に伴って内容に不備が生じる可能性があることをご了承ください。※掲載されている製品等について、当サイトがその品質等を十全に保証するものではありません。よって、その購入／利用にあたっては自己責任にてお願いします。※特別な表記がないかぎり、価格情報は税込です。
ライドハイの最新記事
Ｑ．ツーリングへ出かけるとバイクのすぐ前の路面ばかり見てしまいます。そのため先のほうの様子に気づくのが遅れ、カーブの手前で慌てます。「遠くを見ろ」とよく言われますが、先を見ていると手前の路面が心配にな[…]
まず車間が変わることを理解しておこう！ ツーリングでキャリアのある、上手なライダーの後ろをついてゆくのが上達への近道。ビギナーはひとりだと、カーブでどのくらい減速をすれば良いかなど判断ができない。そう[…]
Ｑ．猛暑も過ぎようやくツーリングへと出かけたのですが、曲がり角やカーブのたびにハンドルを重く感じて、内側に切れるのを左手で支え疲れ果てました。これまで快適に乗れていた愛車が、わずか2ヶ月乗らずにいたら[…]
ボクサー誕生、最強バイクとして世界中でコピー BMWといえば2輪メーカーとしてスーパーバイクS1000系からボクサーのRシリーズなど、スポーツバイクで世界トップに位置づけられるメーカー。 そのBMWが[…]
日本のハイオクは海外ではレギュラー!? オートバイに限らずクルマでも輸入車はほぼすべてハイオク指定。世界に誇る高性能な日本車は、基本的にレギュラーガソリンの給油で事足りる。 そういうところが日本の技術[…]
最新の関連記事(メカニズム／テクノロジー)
1983年の登場当時、各雑誌媒体向けに紹介されたスズキRG250Γの全部品の分解写真。こうした写真をわざわざ撮影したことからも、同車に賭けたスズキの意気込みが感じられる。 フューエルインジェクション（[…]
6段変速ミッション：スズキ T20（1965） 戦前はGPレーサーも４段変速までだったが、戦後の1952年にモトグッツィが５段変速を、1953年にドイツのNSUのレーサーが６段変速を採用した。そして国[…]
そもそもボア×ストロークって？ 最近ロングストロークという表現をみる。エンジンのピストン往復が長いタイプのことで、バイクのキャラクターを左右する象徴として使われることが多い。 これはエンジン性能で高い[…]
並列4気筒エンジン：ホンダ ドリームCB750Four（1969年） イタリアのOPRAというメーカーの空冷OHCが並列フォアの始まり。この技術の権利を同じイタリアのジレラが購入して、空冷&水[…]
[A] 前後左右のピッチングの動きを最小限に抑えられるからです たしかに最新のスーパースポーツは、エンジン下から斜め横へサイレンサーが顔を出すスタイルが主流になっていますよネ。 20年ほど前はシートカ[…]
人気記事ランキング(全体)
ナンバー登録して公道を走れる2スト! 日本では20年以上前に絶滅してしまった公道用2ストローク車。それが令和の今でも新車で買える…と聞けば、ゾワゾワするマニアの方も多いのではないか。その名は「ランゲン[…]
2.5次元アイドルがアンバサダー!? モーターサイクルショー開催概要 東京モーターサイクルショーの共通するメインテーマは、「いいね、バイク」。大阪のサブテーマには「バイク＆ピース」、東京には「バイクっ[…]
15番手からスタートして8位でフィニッシュした小椋藍 モナコでロリス（カピロッシ）と食事をしていたら、小椋藍くんの話題になりました。「彼は本当にすごいライダーだね！」と、ロリスは大絶賛。「ダイジロウ・[…]
まず車間が変わることを理解しておこう！ ツーリングでキャリアのある、上手なライダーの後ろをついてゆくのが上達への近道。ビギナーはひとりだと、カーブでどのくらい減速をすれば良いかなど判断ができない。そう[…]
その名も「V3R」と「V3R E-COMPRESSOR」だ！ ホンダが全く新しい4ストロークV型3気筒エンジンのコンセプトモデルを公開したのは、2024年秋のEICMA（ミラノショー）でのこと。かつて[…]
最新の投稿記事(全体)
【岡崎静夏 おかざき・しずか】ルックスはキュートなバイク女子。走りは全日本ロードレース選手権J-GP3クラスでシリーズランキング4位を獲得する実力!! E-クラッチがもたらす超スムーズな変速に感動 今[…]
QBRICK(キューブリック)：据え置き／持ち運びどちらもOK。多彩なボックスを連結して自分仕様の収納ができる 共通のジョイント機構により、多様な形状や容量のボックスを自由に連結、分割できるQBRIC[…]
新5色ラインナップとなった2022年モデル 2022年モデルが発売されたのは、2022年6月23日のこと。2021年のフルモデルチェンジの際には、新設計の水冷エンジンが4バルブの「eSP+(イーエスピ[…]
15番手からスタートして8位でフィニッシュした小椋藍 モナコでロリス（カピロッシ）と食事をしていたら、小椋藍くんの話題になりました。「彼は本当にすごいライダーだね！」と、ロリスは大絶賛。「ダイジロウ・[…]
筑波サーキット向けにカスタム中 「X350ウィズハーレー編集部号」は、2024年12月現在、サーキット、とくに筑波サーキットでタイムを削るためのカスタムを進めている。過去、全日本選手権に出場し、筑波サ[…]
- 1
- 2
