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直列4気筒(ちょくれつよんきとう)とは、ピストン式内燃機関(レシプロエンジン)の形式の1つで、シリンダーが1列に4本配置されている形式。主に、排気量1L(リットル)から2.5L程度までの普及価格帯の車両に搭載される事が多い。

◆解説

車体の進行方向に対して縦向きに搭載されるエンジンを「直列4気筒」、横向きに搭載されるエンジンのことを「並列4気筒」と呼び、区別する場合もある(正確にはどちらも直列エンジンである)。縦置き、横置きの区別なく「インライン4(フォア)」、「i4」と呼ばれたり、書かれることがある(少し以前には、「ストレート4(フォー)」、「S4」が主流だった)。日本国内での呼び方は「直4」が主だったものである。

現在では中型・小型の自動車(前輪駆動の場合は横向きに搭載される場合が多い)、及び4気筒エンジンを搭載するオートバイ(通常は横向きに搭載されるが、BMWの4気筒搭載車種では縦向きに搭載されるものもある)のほとんどがこの方式を採用している。

直列4気筒エンジンでは二次振動が問題となる。そのために自動車用としては小排気量から中排気量までのエンジンとして使用される。二次振動を低減するために排気量の大きい(おおむね2.0L以上)直4エンジンではバランス・シャフトが使用される。このバランス・シャフトはクランクシャフトの回転数の2倍の速度で互いに逆に回転する2本のシャフトの対で二次振動を相殺する。

◆ 有名な自動車用エンジン

市販された自動車用ガソリンエンジンでもっとも排気量が小さい直4エンジンは1961年の軽自動車、マツダ・キャロルのエンジンであった。排気量358ccのOHVエンジンであった。たいていのエンジンは排気量1.0L以上で上限としては約2.5Lであるが、軽自動車用660ccも量産されている。レース用やトラック用のディーゼルエンジンではもっと大きな排気量のエンジンも使用された。バランス・シャフトの使用で三菱・ジープや三菱・スタリオンは2.6L(2555cc)を実現、後にこの技術を採用したポルシェ・968は3.0L(2992cc)という大きな排気量の直4エンジンを使用を実現することが出来た。しかし、近年のディーゼルエンジンでないもっとも大きい排気量のエンジンは1961年のポンティアック・テンペストの3.2L(3188cc)、195エンジンである。

◆ 2気筒同爆エンジン

4ストロークの通常の直列4気筒エンジンは、180度ずつ位相をずらして点火タイミングが720度中1-3-4-2(1-2-4-3の例もあり)の順で等間隔に点火される。

これに対して、2ストローク2気筒同爆エンジンでは360度中1-4と、2-3の2気筒ずつが等間隔で同時に点火される。

高出力化には90度間隔で1気筒ずつ点火した方が有利だが、2気筒同爆とする事により1次振動がキャンセルされ、均等爆発2気筒エンジンと同様の力強いトルクが得られる特性になる。

◆ 関連項目

・ 直列型エンジン

・ サイレントシャフト

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