２サイクルエンジンがかかりにくい理由

質問

カテ違いと言われるかもしれませんが，「車」に出すより，こちらの方がこの問題に
関心を持っておられる方が多いかと思いまして・・・よろしくお願いします。

以前から疑問に思っていることなのですが，２サイクルエンジンは，何故かかり
にくいのでしょうか？

設計・製造が適切に行われた製品を，適正な使用方法で使用すれば，空気比・
燃料濃度も適正に行われて燃焼室に入り，適切なタイミングで点火が行われれば
起動するはず，と思っています。

しかし，２サイクルエンジンの場合，一発でかかることは，先ずありません。
農業用の２サイクルエンジンの紐を引っ張っていて，この仕事は無限に続くのではないかと，恐怖に襲われることさえあります。(-_-;)

燃焼室温度が上がってないことを理由に挙げる人もいますが，それはそんなに
利きますか？
そのことは，４サイクルエンジンでも同じ条件ではないですか？

２サイクルエンジンが何故かかりにくいのか，また，これが将来，改善される可能性の有無等，について理論的なご説明をいただければ幸せです。

回答No.8

RZ350RR · ベストアンサー

＃１さんのめちゃくちゃな論法を論理的といわれてちょっと問題がありますので再度解説させていただきます。
なお、彼の間違いは「したがって、ただでさえ燃焼室温度が上がっておらず燃料が十分に気化できない２ストの
始動時は、ますます混合気が燃料不足状態にある」

始動時には燃焼温度は関係ありません。というか始動（燃焼）していないので温度が変化するものでもありません。
この場合の内燃機関の燃料は混合気（ガソリン（液体）粒子と空気の混合体）であって、気化したものではありません。

内燃機関を気持ちよく動作させるキーワードに３つの事柄があります。貴方も仰ってる通り＋アルファとして
良い火花　良い圧縮、良い燃料（混合気）この要素が欠けていると調子は悪くなり始動もままなりません。

車の始動性は格段に良いですよね？
冬場だろうが夏場だろうがセル回してほとんど一発で始動します。
これはセルスタータの機能より、良い混合気を作る装置（インジェクション）にかかわることが大きいです。
コンピュータ仕掛けのインジェクション装置により、そのときの状況に最適な混合気が作られるからです。
では、なぜ現状がだめか。キャブレター仕様だからです。車でキャブレター仕様は特殊なものをのぞき今は無いと思います。

１：「この問題は将来的に改善される可能性があるか？」

コスト的な問題がありますが、改善されるでしょう。
原付程度の小さなバイクにもインジェクションが搭載されようとしています。
これはコストより環境問題が優先されたためです。
インジェクション（コンピュータ仕掛け）とすることで理想的な燃料が作られるからです。→排気ガスもコントロールできる。
キャブは自然吸気によるコントロールですので全体をコントロールできない。

２：「何故かかりやすいエンジンとかかりにくいエンジンがあるのか？」
まず、キャブレター仕様では混合気（理想的な燃料配分）が１過程でしかコントロールできません。
ムラが多すぎますので、それを少しでも均一化するため、こまめなメンテナンスが必要になります。
ちょっと強引ですがひとつの要因になる答えを簡単にすますとメンテナンスされている内燃機関とされていない機関の違いです。
また、話が長くなりますので＃７さんの回答で割愛します。

良い圧縮の問題が残ります。
ご質問のエンジンの構造上、紐を引っ張ることで始動となっていますよね。
このときに何が起こっているかと申しますとクランクを回してピストンを上下させています。
この紐を引っ張る速度も圧縮速度にかかわってきます。
紐を引っ張るとクランクが回り、ピストンが上昇して混合気を圧縮したところで点火してるのはイメージで感じるかと思います。

2サイクルと４サイクルの違いで明確なのは、2ストロークの場合、クランクが１回転して、圧縮＋点火となりますが
４サイクルの場合は、クランクが２回転してから、圧縮＋点火となります。これは機構ですので間違いの無い事実です。
単純に考えると、毎回、紐を引っ張る長さが同じだとして紐を引っ張ることでクランクが２回転するとします。
２サイクルでは点火作業が２回。４サイクルでは１回しか起こりません。
また、４ストロークと２ストロークでは機構の違いにより、紐の引っ張り抵抗も変わってきます。２ストロークのほうが抵抗値が低いです。
ということで圧縮スピードも速められます。２ストロークにもマイナス要因はありますが、これらのことを踏まえると
内燃機関始動のステップでは２ストロークのほうがかかりやすい確率式ができます。

あくまでも確率式ですので誤解がないように願います。

この程度の説明しか上手く説明できませんが、将来的には４ストローク　インジェクション　セルスタータのモデルであれば
車のように一発始動となりえるでしょう。（機構的には今の車と同じです）
紐で始動だと車の始動とはいきませんが今の４ストロークよりは格段に始動性は向上するでしょう。
２ストロークがコスト的に安い、構造的に４ストよりも単位時間当たりのパワーが出るのですが、メンテナンスの問題および
燃料にオイルを混ぜて一緒に排出という環境問題から淘汰される運命です。
（国産バイクは５０ｃｃを除くものは既に製造中止になっております）
本田は２ストローク、インジェクション　セルスタータのモデルの開発は終わらせておりますが、製品化しておりません。

ちなみに同様のエンジン（内燃機関）は２ストロークでも４ストロークでも始動させた経験はあります。

お礼

大変参考になりました。

補足

♯１さんに対してのレスは，とにかく早かったことと，”それなりに”考えて
いらっしゃったことを評価したものです。
あまり深く追及なさらないでくださいませ・・・(^_^;)

エンジンの特性をよく把握しておられ，また将来への展望についてもしっかりした
ご意見をお持ちで，今回のご回答の中で最も優れたご意見と拝察します。
「経験者」というより・・「専門家」・・ではないですか？
蛇足ですが，このサイトには「専門家」と云いながら，素人よりもうすっぺらな
意見を出す人が大勢います。
爪の垢でも煎じて飲ませてやりたい・・・(^_^;)

多数ご意見いただきましたが，だいぶ時間がたちましたので，そろそろ締め切らせて
いただきたいと思います。
何かご意見がありましたらご投稿くださいませ。

有難うございました。

回答No.9

ichi-pei

No.5です。

＞２ストも４ストもかかりにくさ（やすさ？）に差は？

模型エンジンの平均的なユーザーは、４ストの方が少し難しいと考えている
ようですが、前回述べたようにプライミングの量を把握している人であれば
プロペラの中心にあるスピンナーというトンガリ帽子のような部分を指先で
ピュッと回す程度でいとも簡単に始動してしまうのです。
ですからこれについては「始動前の段取り次第」だと私は思います。

＞「ガクッという衝撃」でエンジン室の昇温が行われるのですね。

私はそこまで考えた事はありません、が、冷えた状態からの始動では
まずこれを確認しないと「空振り」が続いてしまいますし、果たして
この一発程度で昇温と呼べるものか、私には分かりかねます・・・。

ちなみに燃料パイプを外して、プライミングだけで始動してみますと、
この状態でも数秒間エンジンはブスブスと回ってくれるものですが、
この数秒間が続かないと本格的な始動には繋がらないように思います。
要するに「ブルブル～」という不整音がしばらく続いた後に「ブーン」
と乗ってくる感じなんですね。

前回、プライミングなしで電動式のスターターで始動すると初爆の後に
燻ってしまうと述べましたが、この場合スターターを回して排気音が
聞こえても、まだ数秒間はスターターを回してエンジン回転を促して
やらないとエンストしやすいです。

私としては、この辺りの時間が昇温ではないかと思いました。

お礼

有難うございました。

補足

スピンナーを回すだけで始動できるとは，夢にも思っていませんでした。
これができれば，ペラで手を叩かれなくていいですね。(^_^;)
模型機の操作に熟達された方とお見受けします。

燃焼を継続させるメカニズムは大変複雑で，わたしはあれこれ定性的なことしか
思いつきませんが，燃焼室の温度は定常状態で400℃程度ではないかと思っています。
これに対して，始動時の0～100℃程度の変化がそんなに重要だろうか？というのが，
わたしの「始動時の昇温」に対する疑問です。
（一回でも爆発すれば一気に，これくらいの温度になると思います）

いろいろとご意見有難うございました。
そろそろ締め切らせていただこうかと考えています。
何かご意見がありましたら，早急にご記入くださいませ

回答No.7

manjyu-uso800

ヒモ式スタータエンジンは、チェンソーから消火用ポンプ用２気筒のものなどいくつかのエンジンを扱ってきました。

質問者さんの言うとおり、２サイクルエンジンは、一度エンジンがかからないと、何度もヒモを引いても一向にエンジンがかからない事が数多く感じられます。
４サイクルエンジンは、最近の物であれば、余程どこかが悪くない限り数度ヒモを引けばたいていはエンジンがかかります。

２サイクルエンジンのかかりが悪いときは、私の経験から言うと、前回の使用から数ヶ月以上経過した場合に多く発生しているように思われ、またこのときに点火プラグを外してみるとたいていオイルで濡れている状態になっています。

２サイクルエンジンは、燃料に潤滑油を混合しているため、シリンダー内に吸気された混合ガソリンが長い時間の間にガソリン分だけが気化してしまい、潤滑油だけがシリンダー内に残り、潤滑油が点火プラグに付着し点火不良になってしまうためにエンジンのかかりが悪くなるのではないかと思っています。

また、混合燃料をタンクに入れる物より、ガソリンと潤滑油を別に入れ、自動混合をするエンジンの方がこう言った現象が起きやすいように感じられます。

私は、２サイクルエンジンを停止する場合、緊急時以外はエンジン始動したまま燃料コックを閉じて自然にエンジンが停止するまでそのままほおって置きます。

この方法を取ると、次の始動時にキャブレター内のエアー抜きが必要になりますが、エンジンの始動は比較的スムーズにいきます。

ちなみに、私がよく始動する２気筒２サイクル自動混合のエンジンをこの方法で停止させた場合、真冬（外気温度が氷点下以下）でも調子がよければ１回で、悪くても数回ヒモを引けばエンジンがかかります。

しかし、停止時にシリンダー内の燃料が完全に空になり、エンジンの潤滑不良を起こしている可能性もあるので必ずしも正しい方法とは言えないとも思います。

お礼

大変参考になりました。

補足

ご回答有難うございました。

大変参考になりました。
ここにご記載された内容は，実務に携わる者にとって，銘記しておかなければ
ならないことがいっぱい書かれているように思います。
コピーして保存版にしておきたいと思っています。

「停止させるとき，エンジンをかけたまま燃料コックを閉じる」は，エンジンの中を
カラッポにしておく，という意味で，良い処置ですね。
わたしは知りませんでした。
ただ，この後の「始動のときキャブのエアを抜く」というのは具体的にどうするのでしょうか？

manju-uso800さんは４サイクル有利派で♯８さんの２サイクル支持の理論と対立するように思うのですが如何でしょうか？

最後に・・・
今回は多くの方から参考になるご意見を多数いただきましたが，長くなりますのでそろそろ締め切らせていただきたいと思っています。
どなたも，良い意見をお出しいただいてポイント記入には大変迷っているのですが，
「理論的な考察および将来への展望まで考察」された♯８さんと，「実務上の手法を確立」
しておられる♯７さんへトップ賞をさしあげたいと思います。

有難うございました。

回答No.6

miyacchi518

スターティングシステムの構造でしょう。

４サイクルの発電機って私は触ったことがないのですがヒモで始動する４サイクルってあるのですか？

ヒモで何度も始動操作が必要なのは「何度も」の操作によって点火に必要な混合気が作られるためでしょう。

>設計・製造が適切に行われた製品を，適正な使用方法で使用すれば，空気比・燃料濃度も適正に行われて燃焼室に入り，適切なタイミングで点火が行われれば起動するはず，と思っています。

もちろんそうですが、ヒモ式スタータのエンジンにそこまでコストはかけられないでしょう。セルモータ式の場合は１分間で約１００～３００回転セルが回ります。ということは１秒で数回転します。ですから簡単にかかるのです。ヒモ式は構造上、１秒間に５回引っ張るなんてできないですよね？仮にそれができれば始動性は上がると思いますよ。

お礼

１回引っ張る間に，数回回る・・・という気もするのですが・・・
とまれご意見いただき有難うございました。

補足

ご回答有難うございます。

「スターティングシステムの構造でしょう」で始まったので，なにか理論的な展開があるかと
期待したのですが，そうでもないのでちょっとガッかりしています・・(^_^;)・・が素人的にはいいところ突いていますね。
説得力があります。

１．「紐で起動する４サイクル・・・」　♯３さんのご回答を見るとあるのでは
　ないでしょうか。
　ただし，ここらはわたしの疑問の本質的なところではありませんので・・・
　わたしの疑問はあくまでも「何故かかりやすいエンジンとかかりにくいエンジンが
　あるのか？（かかりにくいエンジンが何故改善されないままであるのか）」
　ということに発しています。
　汗ビッショりになって，発電機と格闘した人間の想いをご理解賜りたく・・・(-_-;)
２．「適正な混合気」が出来上がるには，何回も吸排気を繰り返さないと
　いけないのでしょうかね。
　説得力がありますがどうにも改善できないことでしょうか？
３．「>設計・製造が適切に行われた製品を・・・」ほんとに下手な説明で
　申し訳ありません。
　適当な表現が思い当たりません。
　お許しください。
　イメージを汲み取ってください。
４．「１分間で約１００～３００回転セルが回ります」・・・そうですね。
　「一発でかかる」と思っていますが，考えてみれば数回は回っているわけですね。
　・・・ということは，５回程度は仕方がない・・ということでしょうか。
　十数回以上かかるようなものを良・不良の目安にしましょうか。
５．「ヒモ式スタータのエンジンにそこまでコストはかけられないでしょう」
　そうですか。
　「コスト」がかかりますか。
　使うひとの身になって考えませんか？

回答No.5

ichi-pei

ご期待に沿える内容とは思えませんが、少しは参考になれば幸いです。

模型飛行機の２ストロークエンジンでは、ほとんど一発で掛けられる
コツがあるのですが、それは適度なプライミングにあると私は思います。
（なぜかチョークと呼ぶ人もいますが・・・）

模型用のエンジンはキャブレターの口を指で塞いで数回プロペラを空回し
すると燃料が吸い込まれて行きますので、その状態からグロープラグに
通電し、プロペラをしっかり握ったままピストンを上死点近くまで上げると
「ガクッ」という衝撃が伝わります。この直後にプロペラを勢い良く叩けば
ほとんど一発で始動するものです。

で、そうした手順を取らないで電動式のスターターを押し付けて始動
する人も少なくないのですが、事前にプライミングをせずにいますと
燃料がシリンダーに吸い込まれるまでに時間が掛かり、しかも量的には
少ないせいか初爆の後に燻ってしまう事が多いようです。

冒頭では２ストロークと書きましたが、実際は４ストロークでも
ほとんど同じような手順を踏んでいます。

お礼

模型機のテクを教えていただき有難うございました。

補足

ご回答有難うございます。
この場合２ストも４ストもかかりにくさ（やすさ？）に差はありませんか？

実務に精通した方のご意見で大変参考になります。
今の世の中，手動起動派がおられることを大変心強く思います。(^_^;)

これらのことは常識ですが，こうやって文章に書かれているものをみると大変
説得力があります。
「ガクッという衝撃」とありますが，これでエンジン室の昇温が行われるのですね。

グローの場合は，昇温が必要でしょうが，高圧放電でも室（混合気）の昇温は
必要でしょうか？
燃焼時の温度と比べれば大差ないような気もするのですが・・・。

回答No.4

segarosso

それは、エンジンの中にカーボンが付着してるからでは
ないでしょうか。
エンジンのことを知っている人なら簡単にばらして
掃除できると思いますよ。

お礼

関心をもっていただき有難うございました。

補足

ムシ

回答No.3

beam

そりゃコツです(^^;　だし、ちょっと誤解してるかも？

２ｓｔの芝刈り機なんてすぐにエンジンが掛かりますが４ｓｔの芝刈り機なんて、なっかなかエンジンが掛かりませんよ(^^;

２ｓｔバイクのキックも手で掛けられるけど、４ｓｔバイクを手で掛けたら腕が折れますもん(^^;

お礼

夜遅くにも係わらず有難うございました。

補足

ご回答有難うございます。

ホー
４サイクルでもかかりにくいですか。
ということは，サイクルは根本的な原因ではなさそうですね。

いずれにしても，わたしが疑問に思っているのは，「かかりにくいエンジンと
かかりやすいエンジンがあるのは何故か？」ということから，「この問題は
将来的に改善される可能性があるか？」というのが質問の本質ですので，
この点よろしくお願いします。

なお，申し訳ないのですが，ご回答の中に”ご自分で体験していないのに”
ご回答してきておられる方があります。
これはご遠慮いただきたいと思います。
よろしくお願いします。

回答No.2

RZ350RR

回答から言うと誤解です。

４サイクルエンジンを扱うように２サイクルエンジンを扱うことに２サイクルエンジンがかかりにくいという誤解が生じます。逆に言うと始動性は良いほうです。

最初にプラグは小まめに交換してください。
再度、取り扱い説明書を読んできちっと作業してください。混合オイルを作るときも適当な配分にしないように。

説明が下手なもので専門的に話をすると長くなりますので割愛させていただきます。

お礼

夜遅くにも係わらず有難うございました。

補足

早速のご回答有難うございます。

誤解ということは，「２サイクルエンジンも自動車並みに一発でかかるのがフツー」
ということでしょうか？
（この表現，一寸不適切かもしれませんが・・・(-_-;)）

農業機械や小型発電機などで，数回紐を引っ張ったご経験はおありになりませんか？
（いつも一回引いただけで起動しますか？）

回答No.1

noname#14601

これは、給排気の不完全さと関係があるのではないでしょうか？

２ストエンジンの始動性が４ストエンジンに劣るとは気づきませんでしたが、そういわれたらそんな気がします。
２ストと４ストの違いの一つは、バルブ構造の違いから、２ストは未燃焼ガスが一部排気され、また燃焼済み排ガスが一部シリンダー内に残ってしまいます。
２ストエンジンは当然この事実を織り込んでのベストバランスを前提に設計されていると思いますが、始動時は燃焼済みガスはシリンダー内には存在せず、その容量分はフレッシュエアーで満たされているはずです。
したがって、ただでさえ燃焼室温度が上がっておらず燃料が十分に気化できない２ストの始動時は、ますます混合気が燃料不足状態にある。
ってな説明はいかがでしょうか？

お礼

夜遅くにも係わらず有難うございました。

補足

ご回答有難うございます。

数あるご回答の中で，かなり論理的に考察しておられる点，嬉しく思います。(^_^;)
しかし，ご自分の体験がないとおっしゃっておられる点を残念に思います。

この気持ちは，何回も発電機の紐を引っ張って，一向に起動しない発電機に業を煮やした
体験をお持ちの方でないと理解できないと思います。