【意外と知らない】2ストロークエンジンはなぜ消えたのか?

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構造的に排出ガス対策が難しいエンジンだった

昔は2ストロークエンジンが、とくに軽自動車や小排気量のバイクでは主流でした。それは同じ排気量であれば、一般的な4ストロークエンジンよりも燃焼回数が2倍あるので、トルクが2倍になるからです。つまり2ストロークエンジンのほうが、同じ排気量であれば高性能だったのです。

吸排気バルブを持たないシンプルな構造ということもあって、生産コストも低かったことも、メリットだったんです。しかし現在、乗用車で2ストロークエンジンを搭載しているモデルはありません。

ちなみに2サイクルエンジンという呼び方もありますが、エンジンの燃焼サイクルはロータリーエンジンを含めて、吸気-圧縮-燃焼-排気で変わりません。ということで、今回は2ストロークエンジン(燃焼サイクルを2回のストロークで行う)で統一することにします。

2ストロークエンジンが消滅してしまった理由は、排出ガス対策が困難だったためです。2輪車にも排出ガス規制がかけられて、現在はすべてが4ストロークエンジンになりました。構造上、吸気と排気がシリンダーの中で混じり合ってしまうことが原因で、燃料が直接排気されてしまうことや、燃焼のコントロールが難しく、大きな問題となってしまうのです。

エンジンの出力特性としてもクルマやバイクには不向きだった

これを改善するための開発もいろいろと存在しました。たとえばトヨタはD-2というシステムの直噴2ストロークエンジンを開発していました。これは吸気はクランクケース側からですが、エンジンヘッドに排気バルブを採用していました。最終的に排出ガス対策が不十分で日の目をみることはありませんでした。

一貫して4ストロークエンジンで高性能を追求してきたホンダも、じつは斬新な2ストロークを開発してようですが、想定された性能が出なかったことで、お蔵入りとなっています。

そもそも2ストロークエンジンは、4ストロークエンジンに対して効率悪化を容認して簡素化したものです。トルクは出ますが高回転や低回転は苦手で、パワーバンドが狭くて最高出力も出しにくい特性になります。だからクルマやバイクのような、使用する回転数が大きく変動するエンジンとしては、本来向いていないのです。

だから排出ガス対策が十分達成できたとしても、燃費性能は4ストロークエンジンに対して遠く及ばないものになるでしょう。おそらく2ストロークエンジンが復活する可能性は、ほとんどゼロだと思います。