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では、今度は各部の構造と種類、その働きなどを勉強してみましょう。
このコーナーもあくまでも初心者向けの簡単な説明とさせて頂いていますが、
絶対に覚えて損はない大切な部分を載せていますのでしっかり覚えてみましょう。
ここではよく耳にする、よく目にする言葉が多数出て来ます。
しかし、意外と知らない人が多いのではないでしょうか。
これを期にしっかり覚えておきましょう。
■■ エンジンの構造と種類 ■■
前ページで大まかなエンジンの役割と構造は分かりましたね。
今回は更に細かくエンジンに付いて勉強してみましょう。
◎ エンジンの大まかな種別 ◎

エンジンと言ってもさまざまな種類があります。
前ページで紹介したものはレシプロ式というエンジンにしか当てはまりません。
しかし、世にあるエンジンのほとんどがこれなので実用上問題はありません。
このレシプロ式にも種類があり、大まかに2ストロークと4ストロークがあります。
これまで小排気量車は軽量でパワーが出易い2ストロークを採用した例が多かったですが、
現在ではほとんどが4ストロークエンジンを採用するようになって来ています。

◎ 4ストロークの動作行程 ◎

4ストロークエンジンの基本4行程を説明します。

【 吸気 】
まずは吸気。ピストンが下がることで吸う力が発生します。
このとき吸気バルブが開きガソリンと空気が混ざった混合気をエンジン内に吸い込みます。

【 圧縮 】
混合気はなるべく圧縮した方がパワーを取り出し易いです。
そこで一度下がったピストンが再びせりあがり混合気を圧縮します。
このとき、混合気が外に逃げないよう、吸気排気の両バルブは閉じています。

【 燃焼 】
ピストンが最上地点まで押し上げられ、混合気が充分圧縮されたときに
スパークプラグから火花が飛び、混合気が爆発します。
圧力でピストンが押し下げられます。この行程を燃焼と呼んでいます。

【 排気 】
燃焼の結果、燃えカスであるガス、いわゆる排気ガスが残ります。
これを再びせり上がって来るピストンの圧力によって外に押し出します。
このときに排気バルブが開き、ガスの脱出口が出来るわけです。

この4行程、お分かり頂けましたか?

◎ エンジン内部の名称と役割 ◎

エンジンは非常に多くの部品から構成されています。
全体のサイズとしては大きいですが、その構成を考えると、とても精密な機械です。
それでは、そんなエンジンの主要構成部品に付いて説明してみましょう。
これらはエンジンとしての機能を発揮するためには欠かせないもので、
そんなエンジンにも共通して存在します。
姿形に関してはさまざまですが、名称、役割、大まかな位置関係は不変なので、
基本を覚えればその応用はとても簡単なものです。

【 シリンダーヘッド 】
エンジンの一番上に位置する部分になります。
4ストロークエンジンでは、吸排気口やバルブなどがあり、性能面においても
非常に重要な役割を持っており、大きさ自体もかなりのボリュームがあります。
対して2ストロークの場合は、いうなればシリンダーの蓋の役割であり、
姿形も蓋そのものと言えます。

【 シリンダー・ピストン 】
ガソリンの爆発を直接受け止め、それを上下運動することで動力に変換しているのが
ピストン。その形状は円柱状になっています。シリンダーはピストンが
正しく動くようにするガイドであり、また爆発力や燃える前のガゾリンなどが
逃げないようにする覆いの役割にもなっています。

【 クランク 】
上下するピストンを回転運動に変換するのがクランクとなります。
クランクウェブと呼ばれる重りがあり、これがあることで慣性を発生させ、
エンジンの回る力を増大させています。クランクウェブの大きさや形は
エンジンによりさまざまです。

【 クランクケース 】
エンジンの基礎となるのがクランクケースです。
この中にクランクやミッションが入り、またこのクランクケースに
上で紹介したシリンダーヘッドやシリンダーが取り付けられます。
さらに、エンジンはこのクランクケースでフレームに固定されるので、
それだけに頑丈でサイズも大きくなります。
■■ 4ストロークエンジンの種類 ■■
一般的にはかなりの割合で4ストロークエンジンを採用しています。
その4ストロークエンジンには多様な種類が存在し、
それがそのバイクの個性となっています。
◎ バルブ作動方式の違い ◎

エンジンの種類で、DOHCやSOHCという言葉を目にしたことがあると思います。
これはエンジンに混合気や排気ガス出し入れする為の弁=バルブを動かす
原理の違いを表しています。いずれにしてもバルブはカムシャフトの動きに連動して
開閉しますが、そのカムシャフトがどこにあるか、カムシャフトが何本あるかが
分類の分け方になります。なぜそれが重要視されるかと言うと、それによって
形状や性能が大きく変わるからです。

【 サイドバルブ 】
その名の通り、バルブがピストンの脇に配置されているエンジンです。
半世紀以上前に使われていた古い形式で、今ではまず見ることが出来ないでしょう。

【 OHV 】
ヘッドの上にバルブがある形式で正式にはオーバーヘッドバルブ方式といいます。
カムシャフトは下側にあり、バルブはプッシュロッドで動かします。

【 SOHC 】

バルブだけではなくカムシャフトも上にあるタイプです。
中でもSOHCはカムシャフトが給排気共通となっているのが特徴です。

【 DOHC 】
吸気、排気、それぞれにカムシャフトがあるのがこのDOHC形式です。
バルブ操作が細かく出来るので、高性能車に採用されています。


◎ 気筒数・配置の違い ◎

馬力を出す為には排気量は大きく、回転数は多くしたいですが、
排気量を大きくすると諸悪の根源となる振動が増えます。
その振動を低減する為に、エンジンの気筒数は時代と共に増えて行きました。
また気筒の配置によってエンジンの特性や味わいは変化するので覚えておきましょう。

【 シングル 】
最もベーシックな形式です。特に小排気量車でよく使われています。
振動が出易いため、高回転化は難しいです。
独特の味わいがあるので、根強い人気があります。

【 パラレルツイン 】
2つの気筒を左右並列に並べた方式です。パーチカルツインとも呼ばれます。
歴史は古いですが、近年ではあまり見られません。

【 Vツイン 】
V字型に2つの気筒を配置したタイプです。アメリカンに使われることが多いですが、
スポーツモデルでもよく見られます。

【 ボクサーツイン 】
2つの気筒を横倒しにして左右に配置したエンジンです。
重心の低さと独自の乗り味が魅力の形式です。

【 インライン4 】
高性能バイクに最も採用されている方式で、横一列に4つの気筒を並べたものです。
振動の面でも有利です。

【 ボクサー6 】

ホンダ、ゴールドウイングに使われているエンジンです。
6つの気筒を左右に3気筒ずつ配置し、スムーズさは格別です。


◎ 冷却方法の違い ◎

エンジン内部では常に爆発が起こっているだけに、膨大な熱が発生しています。
そのままではいかに金属で出来たエンジンでも溶けてきてしまいます。
そこでエンジンは自らを冷やす仕組みを持っていて、それもまた時代や性能面の
要求からいくつかの種類が存在しています。

【 空冷 】
シリンダーやシリンダーヘッドに冷却用のフィンを付け、その間を通る風によって
エンジンを冷やすのが空冷方式です。冷却フィンだけで冷え切らない場合、
エンジンオイルを冷やすオイルクーラーを取り付け、
冷却性能を向上させる場合もあります。

【 油冷 】
基本的には空冷の一種ですが、エンジンオイルをより積極的に冷却に使用しているのが
この油冷エンジンです。ノーマルでも大型のオイルクーラーが装備されています。

【 水冷 】
エンジン内部に水を通すことで冷却しているのが水冷式です。
暖まった冷却水を冷やす為のラジエーターが必需品です。
冷却性能が高く、高性能エンジンの多くに採用されています。
■■ 吸気系の構造と種類 ■■
エンジンに混合気を送り込むためのシステムを総称して
吸気系といいます。乗り易さやエンジンパワーなどに大きく
影響を与える部分だけに、メンテナンスをしっかりしましょう。
◎ 吸気系の役割とは ◎

吸気系の役割とは、エンジンに混合気を送り込むことです。
また送り込むべき混合気を作り出すのも吸気系の役割です。
更に細かく言うと、空気とガソリンを混ぜる比率や混合気そのものの量を
調整する役割と、混ぜるべき空気からホコリやゴミを除去する役割を担っています。
吸気系はエンジンの餌となる混合気を作り、供給する部分であるだけに、
これの働きによってエンジンの動き具合は全く異なってしまいします。
同じエンジンでも吸気系が異なるとエンジンの性能がガラリと変わることもあります。
小さいながらも非常に影響力が大きいのが吸気系となるわけです。


◎ 吸気システムの種類 ◎

【 キャブレター 】
混合気を作り出す装置として、最も普及しているのがキャブレターです。
キャブレターは、その内部を空気が通過する際に、ガソリンが吸い出されることで、
空気とガソリンを混合します。またガソリンの量は吸い出される穴の大きさで調整します。
こう書くと原始的な装置に思えますが、実際はかなりの精密機器です。
しかし、自然の摂理を利用しているだけに、人間の感覚に近い動作をします。

【 インジェクション 】
近年、排気量の大小を問わず普及率が高まっているのがインジェクションです。
インジェクションはガソリンが吸い出されるキャブとは異なり、自らガゾリンを
噴射することで、混合気を作り出します。ガソリンの量をコンピューターで
細かく制御するので、性能の向上や排気ガスの浄化に大きな効果を発揮します。
フィーリングに難がありましたが、キャブに負けない自然さになって来ました。

【 ラムエアシステム 】
高速走行を狙ったバイクによく見られるのがラムエアシステムです。
これは走行風を車両前面から取り入れることで吸気効率を上げ、出力アップに
結び付けるものです。この説明だけでは、空気がぐいぐい押し込まれる
印象がありますが、そうではありません。ラムエアが無いバイクの場合、
高速で走ると吸気口付近にある空気が流れていってしまうため、吸気効率が下がります。
ラムエアは逃げようとする空気を捕まえることで、効率が下がるのを防いでいると
考えた方が原理的には正しいでしょう。
ただ、その効果を得るには、高い速度が必要になります。
さて、どうでしたか? 大まかではありますが、重要な
「なぜバイクは動くのか」
分かって頂けましたでしょうか。

■ ガソリンから動力が生まれるまで ■
■ 動力が路面に伝わるまで ■
■ エンジンの構造と種類 ■
■ 吸気系に付いて ■
■ 冷却方法に付いて ■

これで今更聞き辛い謎が解けたという方も多いのではないでしょうか。

吸気系までを学んだ後は、当然排気があります。
エキゾーストシステムに付いて
その他、ブレーキシステムに付いて
電装系に付いて
サスペンションの種類
フレームに付いてetc...

まだまだたくさんありますが、
今回は、「バイクが動くまで」を掲載しました。
とても簡単でしたよね。

この基礎中の基礎をしっかり覚えておいて下さいね。
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