2サイクルエンジンよりも4サイクルエンジンの方が歴史は古いです。

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4サイクルエンジン

白い自動車

現在、新車販売されている車やバイクは全て4サイクルエンジンです。
4サイクルエンジンは吸入、圧縮、燃焼、排気の4つの工程を独立して行ってエンジンを爆発させています。
4サイクルエンジンのほかに、吸入と圧縮、燃焼と排気を同時に行う2つの工程でエンジンを爆発させる2サイクルエンジンがあります。
2サイクルエンジンは環境性能の問題から車やバイクでは使われなくなり、それまで2サイクルエンジンが主流だった原付バイクでは4サイクルエンジンへ換装されました。
小排気量バイクだけで見れば2サイクル→4サイクルに進化した歴史を持ちますが、4サイクルエンジンの歴史は2サイクルエンジンよりも古く、車など排気量の大きなエンジンは古くから4サイクルエンジンが主流です。

 

2サイクルエンジンについてはコチラ(参考記事:2サイクルエンジン)

4サイクルエンジンの構造

4サイクルエンジンは4つの工程をするにあたって、ピストンの上下を2往復します。

  1. 吸気:ピストンが下がる
  2. 圧縮:ピストンが上がる
  3. 燃焼:ピストンが下がる
  4. 排気:ピストンが上がる

2サイクルエンジンはピストン1往復で完結するので、理論上は2倍効率が良いです。
4サイクルエンジンは研究が進んでいき、現在も出力向上や燃費の改善が進んでいます。
乗用車では同じ排気量の車がパワーアップしたとは感じないでしょう。
それでも昔の車より新しい車は燃費が良くなったことは感じているハズです。
燃費はエンジン以外の要素も大きいですが、燃費が良くてエンジンの故障が少なくなったのは、エンジンの燃焼効率が良くなって余計な負荷がかからなくなっている証拠です。

 

なお、ガソリンエンジンの4サイクルは燃焼行程で点火プラグを使って爆発を起こしています。
ディーゼルエンジンは混合器を高圧縮させることで自然に爆発を起こすため、点火プラグがありません。

6サイクルエンジンとは?

1980年代より、車は燃費性能を競う競技が開催されるようになります。
その中で本田技研工業の鈴鹿製作所の社員を主体に構成されたプライベートチーム「TEAM1200」では6サイクルエンジンを使って数々の世界記録を樹立しました。
長年、6サイクルエンジンの詳細は非公開でしたが、2003年にスーパーカブ用エンジンを流用した詳細が紹介されました。
6サイクルエンジンは4サイクルエンジンの工程に以下の2つの工程がプラスされます。

  1. 掃気吸入行程: ピストンが下がり掃気(空気)を燃焼室内に吸い込む。燃費競技車の場合はこの時排気バルブを開けて排気を再度導入する
  2. 掃気排気行程: ピストンが上がり掃気を排気する

このようにピストンを余計に1往復さえて掃気を行うことで1回の燃焼効率が良くなるため、燃費が向上します。
ただし、ピストンの動く工程が増えるため出力を出せないデメリットがあり、実用化に向けた開発は行われていません。
つまり、4サイクルエンジンはガソリンなどの燃料を燃やす内燃エンジンの究極の形です。
小排気量では2サイクルの方がパワーを出せて小型化できるため、車やバイク以外の小排気量エンジンでは2サイクルエンジンも共存しています。

自動車に給油する様子