単気筒エンジンの特性

質問

今まで４気筒のバイクに乗っていましたが、単気筒のＣＢＲ２５０Ｒに乗り換えました。
　３０００ｒｐｍ以下だとエンジンがガタガタしてまともに走れない。
　排気量が小さくなったからだと思っていたのですが、単気筒の特性なのかと思っています。
　２気筒にすればもっと低回転から使えるのでしょうか。　
　ＳＲ４００などはどうなのでしょうか。
　単気筒だとアイドリング回転数も上がるのでしょうか。

回答No.13

q-type

あけましておめでとうございます

No.10です

ＣＢＲ２５０Ｒのエンジンをメンテナンスした事ないので可能かどうか判りませんが、ジェネレータのフライホイールの重量を増やす事が可能ならば（トップエンド付近）高回転域を犠牲にする事になりましょうが、多少は低速トルクの向上が見込めそうな気がします
フライホイール＝エンジンの慣性力ですので・・・

昔回らないエンジンを少しでも回るようにフライホイールを軽量化してましたので、その逆をするわけですがバランス加工をしないとエンジンがブレブレになるので素人加工は難しいかと思います

互換性のあるエンジンで重めのフライホイールがあれば流用する選択種もあります
と、今この回答を書いててタイ仕様、ＥＵ仕様から流用できれば・・・、と思い検索してみましたが、フライホイールの違いは見つからなかったですが、日本仕様がフルパワーになってるとの事ですので違いがあるかもしれませんね

おそらくカタログ燃費の為に６０キロ定速走行時に燃料消費率の少ない回転域になるようなギヤ比になってるかと思われますので、社外品のスプロケが販売されてればローギヤード化する事で若干燃費は落ちますが見せかけの低速トルクは向上します（ギヤ比が低くなれば負荷が減ります）

お礼

回答ありがとう御座います。
　今までの回答から、ショートストローク高回転型のため、低速では力が出ないのかなと思っています。

＞６０キロ定速走行時に燃料消費率の少ない回転域になるようなギヤ比になってるかと思われますので

　なるほど、そんな考え方も有りますか。参考になりました。

回答No.12

fxq11011

作用と反作用を目視で体感できる実験？。
クイズ形式にすると、１トンの汽車をロープで１トンの力でひっぱる時、ロープの強度は何トンまで耐えられる必要があるか。
注釈　１トンの力で引っ張る＝序〃に力を増すのではなく一気に１トンで引っ張る。
慣性の法則があります、吹けば飛ぶような将棋の駒ではわかりませんが、１トンもあれば、力をかけた瞬間は動きません。
わかりやすくロープの中央で考えると、左に１トンで引っ張られる、慣性のため右側はすぐに動かないので反作用で右に１トンで引っ張られる、この場合作用と反作用の力は等しい、ゆえにロープの中央には２トンの力がかかる。
つまり瞬間的な力は少々大きくても、現実に物体を動かすには至らない時でも、力は確実に伝わっている。
エンジンの爆発の瞬間の力は確実に伝わっている、その時の路面の状況により、いったん滑ると摩擦は極端に減少し実際に体感する滑りになる。
理屈の上では、一致する減少です。

お礼

私は深い物理の話を議論しようとしている訳では有りません。

　ゴムひもを左右にゆっくり引っ張って１トンの力にすれば、張力は１トンになる。
　汽車のエンジンはちから（トルク）が一定じゃないために、ゴムひもの例のようにならないと言う事をテレビ番組でやっていたと言う紹介です。

　エンジンの爆発の瞬間にスリップすると言う話が出てきたから、トルクが一定じゃ無いために起きる不思議な現象を紹介しただけです。

回答No.11

fxq11011

1トン汽車が引っ張り合う？国語の表現力の問題もありますが。
１トンの汽車が引っ張り合う？引っ張る力はどこから？？。
想像できるのは、坂の頂点を境にワイヤーで連結、双方が坂を下る力で引っ張りあう？。
ワイヤーにかかる力は、どちらも合わせれば２トンになり、当たり前と思いますが・・・・。

お礼

＞1トン汽車が引っ張り合う？国語の表現力の問題もありますが。

　そちらのパソコンの文字化けでしょう。

　「１トンの牽引力の汽車で引っ張り合う」と書きました。

回答No.10

q-type

単に味付け（設計思想の違い）の問題です
改修は加えられてますがＳＲの基本設計は７０年代後半です

ボアに対してクランクストロークが長いとトルク型エンジンに、ストロークよりボアの方が広いと高回転型になります
出力＝押し出し力ではないので難しい所です

判りやすく言うと最大トルク発生回転数⇔最大馬力発生回転数の間がパワーバンド（エンジンが最も効率よく力を発揮できる回転域）と言います
そしてパワーバンドが広いほど乗りやすく、最大トルク発生回転数が低いほど低い回転域からトルクが発生してきます

オフロード車のようにロングストロークタイプのエンジンを選べば乗りやすくなりますし、低回転時のガタガタも出にくくなります

ホンダのＨＰ拝見しましたが、エンジン性能曲線図が掲載されていないので違ってるかもしれませんが、単純に最大トルク発生回転数の半分でも３５００ｒｐｍ以上ですので３０００ｒｐｍ以下の低速トルクは期待できそうにありませんね
ＳＲのアイドル基準値は１０００～１３００ｒｐｍです

最近のバイクに限らず車も低燃費車はアイドル近辺は薄めの設定ですので低回転は期待できそうにないです

お礼

分かりました。高回転型だと低回転領域で力が出ないという事ですね。
　２ストロークのＭＢＸ５０で、パワーバンドが狭いのを経験しています。
　２ストロークだとパワーバンドが狭いと思っていたのですが、４ストロークでも高回転型ではパワーバンドが狭くなると言う事なんですね。

回答No.9

fxq11011

エンジンの爆発は性格には爆燃と言って爆発ではありません。
爆発なら、ノッキングと同じ衝撃波が発生します。
平均の話ではなく、瞬間の話です爆発の瞬間に滑りが始まると、最大静止摩擦に比べ滑り摩擦ははるかにすべりやすくなります。
したがって滑り始めるるチャンスが多いほど、実際にスリップしやすいのは現実と思うのが適当という話です。
静止摩擦、滑り摩擦、最大静止摩擦についての知識がなければ理解できませんが。

お礼

回答有難う御座います。

＞したがって滑り始めるチャンスが多いほど、実際にスリップしやすいのは現実と思うのが適当という話です。

　同一排気量で気筒数を増やせば、各爆燃でのトルクが小さくなり滑り難くなるんじゃ無いかな。

　話が違いますがテレビ番組でこんなのが有りました。
　１トンの牽引力の汽車で引っ張り合うと２トンになると言う話です。
　視聴者から１トンの間違いだろうと言う指摘がありました。
　しかし実験すると２トンになるのです。その理由がトルクと言うか引っ張り力が波を打っているので、測定器は２トンを表示すると言う事でした。

回答No.8

oo14

ホンダのＳＯＨＣ４バルブ（初代）に乗っています。
スペックは２０ｐｓ/７５００ｒｐｍ　２．０/６０００ｒｐｍです。
トップで３０－４０で走るのがエンジンの鼓動を感じられ一番たのしいですけどね。
回転数にして２０００から３０００もいきません。
もちろんアクセルの反応は遅いし、いざとなれば２段落しが必要ですけどね。
とにかく５０ｋｍ／ｈになって３０００を越えてしまうと全然たのしくありません。
しかし、ヤマハのタンコロはちいさく（２２５cc）てもおおきく（６０８cc）ても、
この楽しさはありません。楽しいと感じるかどうかなのかもしれませんが。

お礼

回答有難うございます

＞とにかく５０ｋｍ／ｈになって３０００を越えてしまうと全然たのしくありません。

　ハーレーの大型バイクのようにドッドッドッドと言う音が楽しいという事ですね。

回答No.7

fxq11011

単気筒でも、やたら重いクランクホイールを装着すれば、それについては解決するでしょうが。
重量増加、加速が悪くなりますね。
単気筒に限らず、気筒の数＝爆発の回数と、タイヤのスリップの機会とは比例すると聞いたことがあります。
爆発の瞬間の力はやはりタイヤまで伝わるんですね、その瞬間にスリップ始めるとそのままスリップ継続。

お礼

＞単気筒に限らず、気筒の数＝爆発の回数と、タイヤのスリップの機会とは比例すると聞いたことがあります。

　それは面白い情報ですね。でも気筒数の多い方がトルクが平均化されてピークが小さくなり、滑り難くなる気がします。

回答No.6

boukenjya

06年式の隼からBMWF650cs単気筒に乗り換えました。トップ（5速）では65ｋｍ/ｈ以上でないとスムーズに走れません。70ｋｍ/ｈ2800rpmになるとスムーズになり振動も無くなります。ですから4速で走ることが多くなります。アイドリングは1500rpm位でショートストロークとクランクが軽いのでしょう。単気筒で得意でないのはノロノロ運転時で半クラッチも多用しなくてはいけません。しかし、車体の軽さと燃費がいいのも魅力ですしね、やはり中間をとって乗ったことは無いけれどハーレーの様な回転の低い2気筒のオートバイが楽でいいかなと50ccから47年間乗ってきて思います。

お礼

＞BMWF650cs単気筒に乗り換えました。トップ（5速）では65ｋｍ/ｈ以上でないとスムーズに走れません。

　このバイクも単気筒の低速回転は不得意みたいですね。

回答No.5

yotani0425

No4です。すみません文中の訂正です。
＊「クランクのバランスウエイト」⇒「クランスのカウンターウエイト」
でした。
また、CB２５０Rが前記３車の中で、一番超ショートストローク（ボア・ストローク比）タイプであり、圧縮比も高いですね。単気筒（軽量）で高性能エンジンを目指しているのだと思います。
これが２気筒・４気筒となっていくと、もう少し低回転域も安定するのかもしれませんが、気筒増加に伴うエンジン重量の増加も付いて回ってしまうのではないでしょうかね。

回答No.4

yotani0425

こんにちは。
単気筒の特性というよりは、味付けの違いなのではないでしょうか。
CBR
最高出力：29ps/9000rpm 　最大トルク：2.3/7500rpm ＝高回転・高出力タイプ

エストレヤ
最高出力：18ps/7500rpm 　最大トルク：1.8/5500rpm ＝低回転・低出力タイプ

SR400
最高出力：26ps/6500rpm 　最大トルク：2.9/5500rpm ＝低回転・低出力タイプ

こうやって比べてみるとCBRが２５０にもかかわらずSR400以上の出力を得ていることになりますね、またトルクもエストレヤより０．５上積みです。
その代わり最高出力・最大トルク共に発生回転数がほかの２車よりも高いところになってしまう。

本当は出力・トルクの曲線グラフがあると比較しやすいのですが、CBRは出力・トルクの曲線の山が高回転寄りで他の２車より尖ってしまっていて、3000rpm以下での特にトルクの落ち込みが大きいのかもしれません。

その代わりに高回転まで回すことによって、出力・トルクは４００シングル並を得ていて、単気筒レーシングタイプであり、それに比較するとエストレヤやSR400は出力は低いが比較的低回転でトコトコ乗りやすい実用タイプともいえると思います。

トコトコ乗りやすいエンジンはクランクのバランスウエイトやフライホイールも大きめで低回転でも安定するように味付けしますが、高回転・高出力を目指すとクランスのバランスウエイト・フライホイール重量は減らさざるを得ない・・・よって低回転域が犠牲になりアイドリングも高くしないと安定しない。（その代わり９０００rpm以上の高回転までスムーズに回る！）

これは２気筒でも４気筒でも気筒数に関わらず同じ傾向ではないでしょうか。
ノンターボで高出力・高回転を得るには高回転まで回さざるを得ない・・よって低回転が犠牲になりがちで、特に排気量が小さいエンジンで、その傾向がどうしても強目に出てしまうのだと思います。

お礼

＞単気筒の特性というよりは、味付けの違いなのではないでしょうか。

　なるほど。ＳＲ４００の出力は意外と小さいんですね。

　ＣＢＲ２５０Ｒが高回転・高出力タイプと分かって、ちょっと嬉しいです。
　今までＧＰＺ１１００だったのですが、最高出力を出す場が無い。

　排気量が小さいバイクを高回転で走るのも面白いかなと思って買いました。
　バイク屋さんからは、「パワーが無くてガッカリするよ。後悔しない覚悟は良いですか？」と言われて買いました。

　ならし運転が終わってから、高回転で走るのが楽しみです。