4気筒エンジンの構造
4気筒エンジンとは、大まかに言うとシリンダー（気筒）が4つに、ピストンが4つで構成されるエンジンです。
車の進行方向に対して、横に並んでいるものを並列4気筒エンジン、縦に並んでいるのもを直列4気筒エンジンと呼びます。
排気量でいうと、1Lから2.5Lくらいまでの車に使われることが多いエンジン形式です。
少し前までは、軽自動車にも使われていました。
しかし排気量の割に部品点数が多くなり、フリクションロスが大きくなるので、燃費を重視する軽自動車カテゴリーでは使われなくなりました。
僕が乗った4気筒エンジンの車
僕が乗ってきた車を思い出しても、ほとんどが4気筒エンジンでした。
例外はマツダランティスの2.0LV6エンジンです。
熱効率からいうと、気筒当たりの最適排気量は400ccから600ccですので、V6エンジンの最適な排気量は2400ccから3600ccとなり、ランティスの2000ccエンジンは小さすぎます。
確かにマニュアルミッションの車にしては、ちょっと燃費が悪かったような気がします。しかし、気になるほどではありません。
今乗っているレガシィは、4気筒エンジンで2.5Lですから、今度は気筒あたりの排気量が少し大きすぎるのですが、最新のエンジンでは気筒当たり排気量は700ccでも良いという話もあり、一概にはいえません。
レガシィに限って言えば、騒音も振動も上手く処理されており、シングルカム特有のねっとりした低音の気持ちの良いエンジンです。
4気筒エンジンの振動
4気筒エンジンは、一番外側の2つのピストンが上死点（ピストンが一番上にある地点）にある時、内側の2つのピストンは下死点（ピストンが一番下にある地点）に位置するように設計されています。
さらに、この外側2つのピストンが上死点にある時、片側のピストンでは圧縮行程、もう一つのピストンでは排気行程が起こるように調整されています。
これは下死点にあるピストンでも同様で、片方が爆発工程を行っている時、もう片方では吸気工程が行われています。
これにより、クランクシャフトが180度回転するごとに爆発が一回起こることになり、互いの振動を打ち消し合う事ができるので、スムーズな作動が可能になります。
4気筒エンジンの今後
始めに、軽自動車では4気筒エンジンが使われなくなってきたといいましたが、その理由は燃費以外に、部品点数の増加によるコスト増加を嫌ったという面もあります。
近年では軽自動車だけでは無く、1L以上のコンパクトカークラスでも、熱効率とコストに優れた3気筒エンジンの搭載が増えています。
これは3気筒エンジンの短所である「騒音」「振動」を、技術の進歩である程度抑えることが出来るようになったというのが大きな理由です。
そういう意味では、ますます4気筒エンジンを軽自動車に搭載する必然性は無くなっています。
今後も、軽自動車の主流エンジンとなることは無いでしょう。
