昨今トヨタをはじめ、水素エンジン車が話題となっていますが、なぜどこのメーカーも4ストエンジンで作るのでしょうか？

Question

バイクでは、ガソリン2ストエンジンが廃れた理由としては排ガス規制に耐えられず、やむなく低排気量のスポーツ型のバイクをも4ストにしたという経緯があったと思います。
水素エンジンであれば、少ない工程で大きなパワーを出せて、なおかつ部品点数からくるメンテナンスや改変の容易さも4ストエンジンの比ではないと思います。
また、排ガスの面からも二酸化炭素が発生するのはガソリンエンジンと比べればかなり微量なエンジンオイルの燃焼によるもののみだと思います。

水素エンジンでは、2ストロークエンジンにするデメリットはあるのでしょうか？
また、どこのメーカーも4ストのエンジンで水素エンジンを開発しているのはなぜでしょうか

原理的に、2ストでは作れないのかとも思いましたが、現在のトヨタの水素エンジンも大してガソリンエンジン車とは変わらないとのことを聞き、なおのこと謎に感じます。

回答よろしくおねがいします。

Answer 1

う〜〜ん。。。(^^;)

2stが廃れたのは排ガス対策が満足に出来ないから、という事なんですが、それは

>かなり微量なエンジンオイルの燃焼によるもののみ
が非常に問題にされたから、なんですよ。
経緯的な物も含めて書くと、、、
一般的だったポート掃気式だと、シリンダーの土手っ腹にポートを穿ちます。
この孔の上をピストンとピストンリングが渡る。と、潤滑油の糸を引く。
これが吹き飛ばされて飛散し、触媒が油塗れに成って機能を喪失してしまう。
事実、
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A6%E3%83%8B%E3%83%95%E3%83%AD%E3%83%BC%E6%8E%83%E6%B0%97%E3%83%87%E3%82%A3%E3%83%BC%E3%82%BC%E3%83%AB%E3%82%A8%E3%83%B3%E3%82%B8%E3%83%B3#%E6%97%A5%E7%94%A3%E3%83%87%E3%82%A3%E3%83%BC%E3%82%BC%E3%83%AB%E3%83%BBUD%E3%82%A8%E3%83%B3%E3%82%B8%E3%83%B3

では始業点検の時に、ポートに排出されて溜まっていた油を抜くと言う作業が不可欠だった、とも言われている位に出て来る物。だから頭頂部に排気1弁を持つユニフロー構造でもダメ。。。

なので、某ヨタは4stと同じ、頭頂部に吸気弁排気弁を持つ構造で2stを作ってみます。燃焼回数が倍に成りゃぁエンジン回転数を下げられる分、静かに成るんじゃ、、、と目論んで。
勿論色んな事が問題に成って来る事に対し、
・2輪で一般的だったクランクケース掃気式を止め、日産UDの様にルーツ送風器を装備
(これで潤滑油が使い捨てから循環使用に変えられる)
・ヘッドからピストンへ向けて、じゃ満足に掃気出来ない事を、吸排気弁の間に畝を大きく盛る事で解決

と、困難さを乗り越えて行きますが、最終的にはピストンピンの潤滑が成立させられなくて、ショーに展示してお蔵入りに成ったのでした。(売り物に成らないから展示出来る d(^^;)

4stなら、排気→吸気に変わる瞬間に、ピン上下のクリアランスが入れ替わり、これで油がぐるっと回る。が、2stだと常時掃気圧が掛かっているので、ピストンはクランク軸側に押されたままで油が回らない。
これを2輪の様にニードルローラーベアリングを入れれば成立させられるが、クリアランスが大きく成ってジャラジャラと煩く成ったんじゃ、何の為に2stを試みたんだか判らなく成っちゃう、という事で沙汰止みに成ったのです。
先ずコレで、2stはダメ。
そして、出力・トルクを稼ぎたいなら、威力絶大な過給が在る。あのディーゼルが一見ガソリンを凌駕してる様に見える程に進化させる位の威力なのだから、その恩恵を同じだけ。。。
と言う事で、この面でも2stは特に要らなかったりする。d(^.^;)

こういう事の他に、
水素エンジンをライフワークとされていた
https://www.goto-ikuei.ac.jp/01topics/2009/2009-1102-1441-30.html

は、ガソリンエンジンと同じ様に予混合燃焼させようとすると自己不正着火限界が異様に低い事に対し、吸入ポートが常に冷たい事を逆用して(熱分布が均一で無いと歪む)
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%83%84%E3%83%80%E3%83%BBRX-8#%E6%B0%B4%E7%B4%A0%E3%83%AD%E3%83%BC%E3%82%BF%E3%83%AA%E3%83%BC%E3%82%A8%E3%83%B3%E3%82%B8%E3%83%B3%E6%90%AD%E8%BC%89%E8%BB%8A

というトライをしています。し、ディーゼルの様に圧縮後に吹き込む「拡散燃焼」も試みています。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B0%B4%E7%B4%A0%E8%87%AA%E5%8B%95%E8%BB%8A#%E6%9D%B1%E4%BA%AC%E9%83%BD%E5%B8%82%E5%A4%A7%E5%AD%A6
(ベースをディーゼルで開発)

この様に、中々簡単には作れない、のが現代の自動車であり、エンジンなのです。d(^^;)
中々難しい話だと思いますので、何か有れば補足なさって下さいな。

Answer 2

未来は、電池自動車に決定しているからです。

エンジン(笑)なんて高コストな物を、造っていると倒産確実です。

Answer 3

燃費じゃないですか？燃焼効率が圧倒的に良いのは4ストです。

オイル燃やすと言うのも有るかも知れません。

Answer 4

2ストロークエンジンの開発がされなくなって久しく、
今更新しいエンジンを新規開発する嬉しさはないからでしょう。
水素エンジンの嬉しさは、既存の仕組みを少ない改良でカーボンフリーにできるところが大きいので
水素エンジンが普及した未来があれば、水素燃料の2ストロークエンジン開発の芽は無くはない位かもしれませんね。

Answer 5

バルタイ制御ができないから。