バイク乗りの皆様、２ストロークエンジンの仕組みをご存知でしょうか？長年バイクに乗っている方や、２ストローク車が好きな方はご存知だと思います。知らない方でも、甲高い音で白煙をあげながら走っているバイクを見たことあるのではないでしょうか。そのバイクには２ストロークエンジンが積まれています。
因みに筆者の愛車「LMLスターデラックス」は、２ストローク車です。しかし日本では年々排ガス規制が厳しくなるに連れて、２ストローク車は生産されなくなり、現在はほとんどが４ストローク車に取って代わりました。
それでもいまだに愛好者がいる、魅力がたくさん詰まった２ストロークエンジンについて４ストロークとも比較しながら迫っていきたいと思います。
２ストロークと４ストロークの違い
それではまず、２ストロークと４ストローク、一体何が違うのかを解析していきたいと思います。
エンジンの仕組みの違い
・4ストロークのエンジンの仕組み
「吸気」・「圧縮」・「爆発」・「廃棄」という４工程を１つのサイクルで行います。４ストロークのことを4サイクルと言う場合もあります。
・２ストロークのエンジン仕組み
ピストン上昇時に「吸気・爆発」、ピストン下降時に「爆発・排気」の２工程を1つのサイクルで行います。
クランクシャフトが2回転で４ストローク（以下４スト）は1回爆発しますが、２ストローク（以下２スト）は毎回爆発することになります。同排気量であれば、２ストのピークパワーは４ストの倍くらいあると言われています。そして２ストエンジンはカムやバルブ機構がないので、４ストに比べて軽量かつシンプルに作ることができます。
エンジンオイルの役割と種類が違う
エンジンの機構が異なるので、エンジンオイルの役割や種類も違ってきます。下の写真は、左が４スト用（ドゥカティ848に使用）で右が２スト用（LMLスターデラックスに使用）のエンジンオイルです。
・４ストロークにおけるエンジンオイルの役割
４ストにおけるエンジンオイルは潤滑油です。わかりやすく言うと、エンジンが心臓ならエンジンオイルは血液です。エンジンオイルはエンジン下部にあるオイルパンに入っていて、それをオイルポンプで汲み上げてエンジン各所に送られます。
- 潤滑：シリンダー内部では、ピストン・クランクシャフト・カムシャフトが１分間で数百～数千回転の高速運動をするので、そのために生じる摩擦や焼き付きを抑える為に、エンジンオイルで潤滑します。
- 冷却：エンジン各部は燃焼や摩擦によってとても高温になります。エンジン内を周り熱を吸着したエンジンオイルは、オイルパンに戻り冷却されます。その際、空冷式もしくは水冷式のオイルクーラーをつけて冷却を促進しています。
- 洗浄：エンジンは燃焼や回転作業によって汚れが発生します。この汚れをエンジンオイルが吸着して、特定の場所に堪らないようにしています。エンジンオイルが黒く汚れていくのは、洗浄作用が正常に行われいる証と言えます。
- 防錆（ぼうせい）：エンジン内部は燃焼により高温となる為、外との温度差により水分が発生しやすくなります。それが錆の原因となりますが、エンジンオイルが錆の発生を予防する役割を担っています。
・４ストロークに使用するエンジンオイルの種類
４ストのエンジンオイルは、ベースオイル（化学合成油・部分合成油・鉱物油）に添加剤を足したモノになります。また、４ストのオイルにはSAE規格というものがあって、オイルの低温時と高温時の粘土を表しています。冬場にはWの前に数時が少ないオイルを、夏場にはWの後ろの数字が多いオイルを使用します。（バイクによるので詳しくは、それぞれの取扱説明書をご確認ください）
・２ストロークにおけるエンジンオイルの役割
２ストにおけるエンジンオイルの役割も潤滑油なのですが、４ストとは違った働きをしています。
２ストエンジンでは、ピストンが下降する際にクランクケース内で混合気を一次圧縮して燃焼室に送り込みます。クランクケースの内部が吸入経路になっているため、エンジンオイルにガソリンを混合して潤滑されます。この用途に特化した潤滑油が２ストオイルで、４ストとは異なり、燃焼室内で燃焼して排出されます。つまり、２ストのエンジンオイルは循環するわけではなく、燃焼して無くなってしまうという事です。
エンジンオイルと混合する機構は、下記の種類があります。
- 混合給油形式：２ストの中でも古いバイクは、燃料を入れる際、ガソリンに２ストロークオイルを自分で混合しなければなりません。古いペスパに乗っている友人は、ガソリンスタンドで給油する際に計量カップでオイルを計りながらガソリンに混ぜていました。ガソリンの２％程度の２ストオイルを入れていたと記憶しています。
- 分離給油形式：後に、燃料タンクとは別に２ストロークオイルタンクを設ける分離給油方式が主流となりました。分離型は、２ストオイルが無くなりそうになったら継ぎ足します。（オイル警告灯がつくバイクもあります）
混合型も分離型も、２ストオイルを足してやらないとノッキングやエンジンの焼き付きの原因になりますので、最善の注意が必要です。
・２ストロークに使用するエンジンオイルの種類
２ストのエンジンオイルは、ベースオイル（植物油・半化学合成油・化学合成油）に添加剤と希釈剤を足したモノになります。
２ストオイルは燃料と混合し、燃焼して白煙として排出されます。その白煙を減少させるために、化学合成油にはモリブテンという物質が含まれています。添加剤にはピストンを清浄に保つために清浄分散剤が使われています。また燃料と混合しやすいように、灯油留分が希釈されているようです。
エンジンオイル交換の有無
・４ストロークはエンジンオイル交換が必要
４ストのエンジンオイルは、循環式の為オイル交換が必要です。一般的には、3000キロに1回または半年に1回、オイル交換をします。また2回に1回は、オイルフィルターを交換します。但しレースの世界で使用する低粘土＆高性能のレーシングオイルは、長期使用に向いていないため、１レースに付き1回オイル交換をするようです。
・２ストロークはエンジンオイル交換が不要
上記のBでも述べた通り、２ストオイルは燃焼して白煙として排出されるため、エンジンオイル交換は不要です。４ストと違ってエンジンオイルが入っているオイルパンがないですから、交換のしようが無いです。
チャンバーとマフラーの違い
「チャンバー」は、エンジンが燃焼することで発生した未燃焼のガスを筒の中に貯めて再度エンジンの燃焼室に戻す機構です。この機構が有効なのは2ストロークエンジンで、このエンジンは特性上未燃焼のガスが発生し、それを外に排出することを目的とした「マフラー」では、未燃焼のガスが外に排出された分、パワーがロスしてしまいます。そこで開発されたのが、「チャンバー」という仕組みで、再度未燃焼のガスを燃焼させることで爆発力を高めようとする仕組みです。
対して、「マフラー」は、はサイレンサーのみに限定したものと、エキゾーストパイプからサイレンサーまでを含めたパーツが一括りになったものがあります。シリンダー内で燃焼した排ガスをそのまま放出してしまうと、高温・高圧により騒音を発生させてしまうため、排出する前に適正化する必要があります。そのため、排気ガスの抜ける量と圧力を変え、最後に消音をしてバイク後方から排気する仕組みになっているのです。また、同時に排気効率を調整し、エンジン性能を引き出す役割も持っています。
まとめると、「チャンバー」はエンジンの吸排気を補助するものであり、「マフラー」は排気ガスや騒音とエンジンのパフォーマンスを調整するパーツです。
４ストロークと２ストロークのメリット・デメリット
・４ストのメリット
- 燃費が良い
- 排ガスが綺麗、環境性に優れている
- 耐久性に優れている
- 低回転～高回転まで回せる、パワーバンドが広い
・４ストのデメリット
- エンジン部品数が多く、重量が重い
- エンジンオイル・オイルフィルター交換が必要
- 同じ排気量の２ストに比べ、最大出力＆パワーは劣る
- 値段が高い
・２ストのメリット
- エンジンの構造がシンプルなので、重量が軽い
- エンジンオイル交換不要
- 同じ排気量の４ストに比べて、最大出力＆パワーに勝る
- 部品点数が少ないので、値段が安く、整備メンテも楽
・２ストのデメリット
- 燃費が悪い
- 白煙が上がり、排気ガス中の有害物質が多い。
- 耐久性に劣る
- パワーバンドが狭い
- ２ストオイル分のコストがかかる
４スト、２ストそれぞれの長所・短所がありますね。現在日本では市販車２ストを生産していない為、２ストを購入する場合は、中古車一択になります。それでも２ストにメリットを感じて、今こそ２ストに乗ってみたいライダーさんがいることは確かです。あの瞬発力・加速力に虜になるのは気持ちはすごくわかります。
中古市場で購入できる２ストローク車５選
中古車で購入できる２スト車はありますが、年々減ってきています。そして球数が少なってきている今、値段が高騰しています。その中でも人気の２スト中古車（オフロード車除く）をいくつか紹介していきたいと思います。
①ホンダ・NSR250R
ロードレース世界選手権250ccで、1985・1986年チャンピオンとなったマシンのレプリカモデルとして、販売されたのがNSR250R。このNSR250Rからレーサーレプリカという言葉が生まれ一世を風靡しました。1986年販売のMC16から始まり、1993年販売のMC28で惜しまれつつも販売終了。現在でも２ストレプリカの雄「NSR250R」は絶大な人気を誇り、中古価格は高騰し続けています。
- エンジン形式（MC28型）：水冷２スト・90度V型２気筒クランクケースリードバルブ
- 排気量：249cc
- 乾燥重量：137kg
- 最高出力：40ps/9000rpm
- 最大トルク：3.3kgf･m/8500rpm
- 販売期間：1986～1993年
②ヤマハ・TZR250
1980年代から90年代半ばにかけて、一大ブームを巻き起こした、2ストロークエンジン搭載の250ccレーサーレプリカ市場にヤマハが送り込んだのが、TZR250シリーズでした。特に1989年に発売された2代目TZR250は、型番３MAであったことから通称サンマと呼ばれ、後方排気という独特の形状を持ち、軽くて速いマシンとして愛されました。モデル最終年の1995年には、それまでの３グレードを統合したTZR250SPRがリリースされました。
- エンジン形式（1985年）：水冷２ストクランクケースリードバルブ並列2気筒
- 排気量：249cc
- 乾燥重量：126kg
- 最高出力：45ps/9500rpm
- 最大トルク：3.5kg-m/9000rpm
- 販売期間：1985～1995年
③カワサキ・500SSマッハⅢ
1960年代後半、当時はマイナーだったカワサキが、1969年に北米市場向けに投入したのが500SSでした。遅れて同年日本でも販売され、あまりの速さから「カミナリ・マッパ」と言われたのは有名な話です。兄弟車の750SSマッハⅣとともに、現在の中古市場でも爆発的な人気を誇り、市場価格が爆上がりしている２スト３気筒バイクです。
- エンジン形式（1975年）：空冷２スト・並列3気筒ピストンバルブ
- 排気量：498cc
- 乾燥重量：174kg
- 最高出力：60ps/7500rpm
- 最大トルク：5.8kg-m/7000rpm
- 販売期間：1969～1977年
④スズキ・RG400Γ
1976年から1982年にかけて世界ロードレース選手権（WGP）GP500クラスでタイトルを獲得したSUZUKI。そのGPマシンのレーサーレプリカバージョン400ccがRG400Γ（ガンマ）。エンジン形式はスクウエアフォア、吸気方式はロータリーバルブでした。４本出しのマフラー、軽量ながら最高出力59psのワークスマシーンは、当時多くのライダーを魅了しました。
- エンジン形式（1986年）：水冷２スト・スクウエア4気筒ロータリーピストンリードバルブ
- 排気量：397cc
- 乾燥重量：158kg
- 最高出力：59ps/9000rpm
- 最大トルク：4.9kg-m/8500rpm
- 販売期間：1983～1986年
⑤ベスパ・PX125
筆者の乗っているLMLスターデラックスとほぼ同じ作りですが、イタリアンブランド・ピアジオのベスパPX125は２ストのスクーターがあります。（現行モデルは４ストのみ）ハンドシフト4速切り替えは乗っていて楽しく、ビジュアルとフォルムが愛らしいスクーターです。
- エンジン形式（1972年）：空冷２スト・単気筒ロータリーバルブ
- 排気量：123cc
- 乾燥重量：120kg
- 最高出力：6.5ps/6000rpm
- 最大トルク：9.５N･m/4250rpm
- 販売期間：不明
バイク以外で２ストロークエンジンは使われている？
最後に、２ストローク（2サイクル）エンジンが使われている機械が、バイク以外に何があるか調べてみました。
- 自動車
- 船舶
- 草刈機・芝刈機
- 耕運機・トラクター
- チェーンソー
- エンジンポンプ
確かに、草刈機やチェーンソーは混合油を燃料としているので、２ストロークエンジンです。そして草刈機など手に持って使う機械は、２ストの方が４ストより軽いので採用されている事実が納得できますね。
２ストロークエンジンを学んで思うこと
今回は、私が実際に２スト車LMLスターデラックスに乗っているにも関わらず、あまり２ストの中身を知らないなと感じた所から、「２ストロークエンジン」について色々調べてみました。すると、２ストだけでなく４ストについても深く見識を深めることもできたのです。
そして内燃機関としての２ストエンジンがあり、排ガス規制が年々厳しくなる中、４ストエンジンが進化していったのだということも知ることができ、何気なく継ぎ足したり・交換したりしていたエンジンオイルが、エンジンの中で果たしている役割を理解することにもなりました。
状態の良い２ストローク車は益々減ってきていますが、自身の２スト・バイク「LMLスターデラックス」を大切に乗って楽しんでいきたいと思います。
