カワサキ「マッハIII」が2ストエンジン＋ターボ搭載で完全復活へ!? 水素で直噴、そのカギは吸気バルブだ!!
カワサキの「2ストロークエンジン」なる特許が7月8日に公開された。図版を一見すると4ストロークエンジンのようなバルブが片側だけ見えるが、これで2ストロークなのだという。
新しい2ストロークエンジンの可能性について考察。特許図の独特な構造に注目。
2ストロークエンジンのメカニズムと特徴について解説。パワーと燃費のバランスなど。
カワサキの「2ストロークエンジン」なる特許が7月8日に公開された。図版を一見すると4ストロークエンジンのようなバルブが片側だけ見えるが、これで2ストロークなのだという。一体どういうことなのだろうか。スクープ未満の妄想も含む記事にはなるが、なるべく頑張って考察してみたい。
カワサキモータースが2022年12月26日に出願し、2024年7月8日に公開となった特許には、「2ストロークエンジン」の名称が与えられていた。新規の2ストエンジンか、と簡単に考えたらちょっと違う。なにしろ、4ストロークエンジンでしか見られないはずの円錐状のバルブを採用しているのだ（※）。それも吸気側だけ。
これをヤングマシン的なスペック表記とするなら、●冷2ストローク●気筒SOHC2バルブ……ということになるのだろうか？ 一般的なモーターサイクル用2ストロークエンジンの弁方式といえば、ピストンバルブやピストンリードバルブ、あるいはクランクケースリードバルブ、ロータリーディスクバルブの4種類しか聞いたことがない。
しかも、4ストロークエンジンにおける2バルブといえば吸気/排気バルブが各1本という構成であり、この特許図のような吸気側の2本だけというのも実に奇妙だ。
しかし、特許の文面と図版を眺めていると、とても理にかなっていると思えてくる。
一般的なモーターサイクル用2ストロークエンジンでは、シリンダーの前後方向のどちらかの壁面に掃気ポートがあり、反対側に排気ポートがある。上記4つのバルブ方式のいずれかでクランクケース内に吸気し、ピストンが下がることで1次圧縮が行われ、掃気ポートからシリンダーに混合気が供給されるとともに燃焼済みのガスが排気ポートから押し出される。入れ替わった混合気はピストン上昇で圧縮され、スパークプラグで点火することで燃焼を得ることができ、またピストンは押し下げられていく。
こうしたサイクルがピストン1往復＝クランク1回転の間で行われ、上/下の2ストロークで1サイクルが完成されることから2ストロークあるいは2サイクルエンジンと呼ばれるわけだ。
4ストロークがピストン2往復＝クランク2回転で1サイクルを完成するのに対し、同一回転数なら2倍の回数の燃焼を得ることができ、それゆえ同一排気量なら、2ストロークエンジンのほうが圧縮比を上げにくい構造ながらもパワーを得やすく、反面で燃費は悪い。
軽量シンプルな部品構成ながらポート形状によるパワーの追求は複雑で奥深く、一方でクランクケース内に吸気することからクランクベアリングとピストン＆シリンダーを潤滑するためのオイルを供給し続けなければならないのが2ストロークエンジンの宿命だった。
※船舶用などの2ストロークディーゼルエンジンでは円錐状の排気バルブとターボの組み合わせが一般的（本記事のエンジンとは逆）かつ主流だが本記事では割愛
