バイクには動力源としてエンジンが搭載されていますが、エンジンは「単気筒」「2気筒」「4気筒」など、気筒数や構造によってさまざまな種類があり、音やパワー、走行フィーリングが大きく変わるのが特徴です。ライダー同士で「やっぱり単気筒の鼓動感がいいよね」「いや、4気筒の高回転サウンドがたまらない！」なんて話題になることも多いですよね。
でも、気筒数によって具体的に何がどう違うのか、実はイマイチ分からない……という方もいるのではないでしょうか？ 今回はバイクのエンジンの種類にどんなものがあるのかをご紹介します。
エンジンは「シリンダーの数」＝気筒数ごとに特徴がある
バイクはガソリンエンジンを動力源として2輪のタイヤで駆動する乗り物で、エンジンはバイクの中央部に設置されています。
バイク用のエンジンには自動車や産業用機械と同じレシプロエンジンが採用されており、主に次の構成要素を持ちます。
| 構成要素 | 部品構造 |
|---|---|
| シリンダー | エンジン本体となる円筒形シリンダーシリンダーブロックやシリンダーヘッド等で構成される |
| ピストン | シリンダー内を上下運動する円筒形部品で、混合気の爆発で運動する |
| クランクシャフト、コネクティングロッド | ピストンの上下運動を回転運動へ変換する機構 |
| 動弁機構 | シリンダーの吸気、排気をコントロールするバルブ |
| 点火機構 | シリンダー内の混合気に点火するプラグ |
| 燃料噴射機構 | 燃料の噴射をコントロールして混合気を生成する機構 |
ガソリンエンジンはシリンダー内でガソリンと空気の混合気を爆発させ、燃焼ガスの圧力でピストンを押し下げます。ピストンの直線運動はクランクシャフトなどで回転運動に変換され、回転運動をタイヤに伝えることでバイクが走行しています。
ほぼすべてのガソリンエンジンは基本的にはこの機構を持ちますが、エンジンはシリンダーの数（気筒数）によって種類が分かれています。
ここではバイク用エンジンとして搭載される基本的なエンジンの気筒数をご紹介します。
単気筒エンジンの特徴
単気筒エンジンはシリンダーの数が1つだけのエンジンとなっており、最もシンプルな構造を持ちます。単気筒エンジンは1つのシリンダーに1つのピストンと関連する構成部品で成り立っており、一番基本的なエンジンです。
単純な構造から小型バイクのほとんどに採用されており、50cc〜125cc程度の小排気量の単気筒エンジンは信頼性の高さと搭載スペースの少なさ、そしてコストパフォーマンスの高さが特徴です。
またバイクの場合には大排気量の単気筒エンジンというジャンルも存在しており、400cc以上もあるエンジンは独特の振動や音からファンの多いカテゴリーです。
2気筒エンジンの特徴
2気筒エンジンは単気筒エンジンが2つ繋がったエンジンで、多気筒エンジンの中では最も小型の種類です。2気筒エンジンは2本の円筒シリンダーが並んだ構造をしており、シリンダーブロック内に2気筒がまとめられています。
シリンダー内のピストンはそれぞれ独立して運動しますが、クランクシャフトで2つのシリンダーが連結されており、最終的には1本のシャフトの回転運動に変換されます。
2気筒エンジンは単純計算で単気筒エンジンの倍の出力を得ることができ、中、大型バイクに必要なパワーやトルクを獲得できます。
また大排気量の単気筒エンジンと比べて振動が少ないのもメリットで、2つのピストンの上下運動を反転させることで振動成分をある程度打ち消すことが可能です。
4気筒エンジンの特徴
4気筒エンジンはバイク用エンジンの中では中、大型車向けのエンジンで、4つのシリンダーを持つ大型エンジンです。4気筒エンジンは2気筒エンジンの発展型であり、2気筒エンジンを2つ連結してシリンダーブロック内に4つのシリンダーが並びます。
2気筒エンジン同様4つのピストンはクランクシャフトで連結されており、単気筒エンジン4つ分の出力を得ることができます。
また4気筒エンジンは2気筒エンジン以上に振動の低減を図れ、バイク用エンジンとして質感の高い高出力エンジンを実現できます。
気筒の配置によってエンジンの特徴が変わることも
エンジンは気筒数によって排気量や出力など基本的なスペックが決まりますが、多気筒エンジンはシリンダーの配置形式によっても種類があります。
ここでは2気筒エンジンを例として3種類の形式をご紹介します。
並列2気筒エンジンの特徴
並列2気筒エンジンは多気筒エンジンの基本形で、2本のシリンダーがバイクへの搭載状態で横に並列で並んでいます。
2気筒エンジンの特徴は構造がシンプルなことで、全体的な部品点数も少なく抑えられます。
またシリンダーの移動方向が揃っているので、2つのシリンダーの動くタイミングを設計段階で調整することで、振動や音の特性を変えることができます。
V型2気筒エンジンの特徴
V型2気筒エンジンは2つのシリンダーをV型に配置したエンジンで、Vバンクの角度で90度V型エンジンや75度V型エンジンなどがあります。
V型エンジンの最大の特徴はエンジン全長を抑えられる点にあり、並列2気筒エンジンの約半分の長さになるので、バイク搭載時には横幅を大幅に短縮できます。
一方でV型の形状を作るためにシリンダーブロックは複雑な形状となるほか、Vバンクそれぞれにシリンダーヘッドが必要なので部品点数も増加します。
振動や音についてはVバンクの角度が大きく影響するエンジンですが、90度バンクのV型エンジンにすると振動打ち消し効果が表れたりと特性も変化します。
L型2気筒エンジンの特徴
L型2気筒エンジンはV型2気筒エンジンの亜種ですが、大きな特徴としてシリンダーの一本をバイクの前後方向と水平にしてあります。
L型とV型にはエンジンの構造的に大きな違いはなく、基本的には90度V型エンジンをL字型に配置したエンジンがL型エンジンです。
V型エンジン同様横幅が抑えられる点や、90度V型エンジンの振動打ち消しの特性を持ち、さらに重量物が低い位置にあるので重心も下がります。
しかし最大の特徴は配置のデザイン的な面にあり、L型エンジンでV型とは異なるフォルムをアイデンティティとしているメーカーがいくつかあります。
まとめ
バイクのエンジンは気筒数や形式でさまざまな種類がありますが、バイクの魅力の多くを持つエンジンだけにこだわりを持つユーザーが多い部分です。
今回ご紹介した形式は代表的な気筒数や形式ですが、このほかに6気筒エンジンや水平対向形式など別の種類もあります。
エンジンの種類によって振動の感じ方やサウンドも変化するので、ぜひ色々なエンジンに触れてみるとよいでしょう。
