バイクってどうやって走ってるの?構造を知ればライディングが上達!

教習所を卒業してバイクの免許は取った。ツーリングには行く。でも、走りがうまくならない。そう感じている人も多いのでは?バイクとクルマは構造が全くの別物!しっかり構造を理解することで、バイクの腕は格段に上がります。基礎知識としてのバイクの構造を見てみましょう。

バイクの構造

バイクの構造

バイクはどうやって走っているのだろうか

バイクはどのような仕組みで走っているのでしょうか。
バイクにもいろんな種類があるけど、その違いって?
バイクの動力が生まれ、タイヤに伝わり、走り、曲がり、止まる。その構造を詳しく見ていきましょう。

大切な要素「走る」「曲がる」「止まる」

バイクを含むクルマの三要素には「走る」「曲がる」「止まる」というものがあります。

まずはバイクを「走らせる」。
そして、交差点やカーブを「曲がる」。
そして、バイクを「止める」。
この三つがどういった構造で動いているのか、順を追って見ていきましょう。

バイクの構造①走る

バイクが走るのはエンジンを動力として、その運動をタイヤに伝えているからです。
その動力伝達の構造を順を追って確認しましょう。

エンジン構造

ガソリンエンジンは、構造上大きく分けて
・4st(フォーストローク)エンジン
・2st(ツーストローク)エンジン
の2種類に大別されます。

4stエンジン

吸気→圧縮→爆発→排気

4stエンジンは、
①燃料と空気を混ぜた混合気をエンジンに取り入れる「吸気」
②取り込んだ混合気を圧縮する「圧縮」
③スパークプラグを使って、電気的に火花を発生させ点火する「爆発」
④燃えカスを排出する「排気」
の4工程に分かれます。

2stエンジン

2stエンジンでは、工程が2つのみとなる構造

それに対して2stエンジンでは、
①「吸気」と「圧縮」
③「爆発」と「排気」
という複数の行程を同時に行うような構造になっています。

4stは4行程で1回転
2stは2行程で1回転
なので、理論上では2stの方が2倍のパワーが出せる計算になります。
ですので2stのバイクは構造上加速がいいのです。

ただ、回転を上げないと出力が出ない、うるさい、オイルをガソリンと一緒に燃やしながら走るということで排ガスが汚いなど、欠点が多くなり、現在は4st構造のバイクが主流です。

2stバイクの排ガス

こんな排ガスを出しているバイクは、2stなのです

エンジンの形状

エンジン内で爆発が起きる勢いでピストンが上下運動を繰り返し、これがクランクシャフトにより回転運動となってタイヤへ伝わっていく構造になっています。

そのエンジンにも、ピストンの並び方によっていくつかの種類に分けられます。

単気筒エンジン

ピストンが1つ。パワーはないが、メンテナンスが簡単

メンテナンス性が重視されるオフロードバイクや、エンジン自体が小型にできるのでクラシカルなバイクに採用が多い。

並列4気筒エンジン

4つ並んだエキゾーストマニホールドに注目

横一列に4つのピストンを並べた構造。
高回転型のエンジンで、スポーツタイプなどにも多い。

出力特性が滑らかで、扱いやすく、振動も少なく乗りやすい構造のエンジン。

Vツイン(V型2気筒)エンジン

V字型に2つのピストンが並ぶ構造のエンジン

Vツインは、2気筒であるので単気筒よりはパワーがあるが、4気筒よりも軽くてスリム。
また、シリンダーの配置から、振動が少ない特性がある構造です。

ハーレーやドゥカティなどに採用が多いです。
VツインマグナやVTRなども。

パラツイン(並列2気筒)

ガチャピンエンジンでおなじみのkawasaki ER-6n

並列のことを英語でパラレルというので、パラレルツイン、略してパラツインです。
比較的安価に大排気量のバイクが作れるので、採用も多いです。

ただ、振動が大きくなりやすいのが欠点。

クラッチ

クラッチの簡単な構造解説

バイクのクラッチを簡単に説明すると、2枚の板

2枚の板がくっついたり離れたりして、エンジンの動力をタイヤに伝えたり切ったりする装置。
これがないと、タイヤを止めるとエンジンも止まるなど、とっても不便。
また、ギアチェンジなどの時にも使います。

トランスミッション

バイクのトランスミッション

トランスミッションは、ギアとも呼ばれます

複雑な構造ですが、エンジンが一回転する間にタイヤを何回転させるかを変える装置。
発進時や加速時はパワーが必要なので、エンジンを数回転させてタイヤが1回転するように。
速度に乗って走るときは、少ないエンジン回転で多くタイヤが回るようにすることで、燃費を上げたり音を静かにするという利点があります。

チェーン

バイクのチェーン

フロントスプロケット(歯車)からリアスプロケに動力を伝達する経路

車体中心~前部にあるエンジンから、後輪を駆動するために使うのがチェーン。
中にはスクーターなどのベルトドライブ、棒のようなものでつながる「シャフトドライブ」という機構もあります。

タイヤ

バイクは後輪駆動

後輪を回転させることで、後ろからバイクを押すように走ります。

こうしてエンジンから伝わった回転でタイヤが回り、前に走ることができるのです。
逆回転には変えられないので、バックはできません。(一部車種を除く)

バイクの構造②曲がる

バイクはどうやって曲がることができるのでしょうか。
その構造についてみていきます。

タイヤ

バイクとクルマはタイヤの作りが違う

バイクのタイヤは丸くなっている

バイクのタイヤは前から見ると丸くなっており、車体を傾けることで曲がれるようになっています。
この力のことを「セルフステア」と呼びます。

ハンドル

走行中は車体を傾けますが、極低速走行時には車体を傾けたら当然点灯します。
そういった時には、ハンドルを切ることで「曲がる」ということもあります。

キャスター角

キャスター角で操作性が変わる

タイヤが前に出て、キャスター角が大きくなるほど曲がりづらい

キャスター角は小さいほうが旋回性が良く、大きくなると直進性が高くなるという特徴があります。
キャスター角の小さいスポーツバイクと、キャスター角の大きいアメリカンタイプなどを比べると一目瞭然ですね。

バイクの構造③止まる

バイクは加速がいいですが、止まるのは意外と難しいのです。

ブレーキが前後に分かれた構造なのは、路面状況や、重量の大きな割合を占める乗員や荷物などに応じた配分で、バランスをとるため。

バランスが取れればしっかり止まれますが、うまく扱えないと止まれない・ロックして横転するなどの危険があります。

ブレーキ

主流のディスクブレーキ

放熱性が高く、デザイン性も高いディスクブレーキが多い

バイクのブレーキは、主にディスクブレーキとドラムブレーキがあります。
ブレーキの利きはドラムブレーキはいいのですが、熱や水分でブレーキが利きづらくなることがあるので、放熱性が高く、雨天などにも強いディスクブレーキが主流になっています。

エンジンブレーキ

加速をやめると、エンジンの抵抗によってクランクシャフトの回転が遅くなります。これがエンジンブレーキです。
低いギアほど強くエンジンブレーキが利きます。

バイクの構造を知って、安全運転を

バイクの構造をしっかり理解することで、正しくバイクを扱うことができるようになります。
安全運転のためにも、技量向上のためにも、バイクの構造をぜひ勉強してみてくださいね!

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