パイプではなく「室」？？？

　バイク歴の長いライダーや旧車好きが口にする「チャンバー」ですが、一体ナニを指しているのでしょうか？

「チャンバー（Chamber）」は、英語では「部屋」や「室」といった意味になります。バイクのマフラーはルックス的にはパイプ（管）ですが、2ストロークエンジン車の場合はチャンバーと呼びます。

　先に「マフラー（muffler）」についてですが、こちらの語源は寒い時期に首に巻くマフラーと同じで、「巻く、包む」といった意味があり、バイクやクルマの場合は「排気音を下げるために包む装置」という意味になります。「サイレンサー（silencer）」とも呼ばれ、いずれも「消音機」を指しています。

　現在主流の4ストロークエンジン車の場合も、排気ガスを排出する装置を総称して「マフラー」と呼ぶことが多いですが、厳密に言えば、排気音を静かにする部分のみが「マフラー」または「サイレンサー」であり、そこに至るまでは「排気管（エキゾーストパイプ）」になります（他にも部位によって細かく名称が分かれる）。

　そこで話を戻して「チャンバー」ですが、正式には「エキスパンション・チャンバー（Expansion Chamber）」と呼び、「膨張室」という意味になります。

　これは2ストロークエンジン車では性能に関わる重要な部位であり、排気ガスを排出するパイプというより、エンジンの一部と考えた方が良いかもしれません。

2ストロークエンジンの大切な一部

　4ストロークエンジンは、ガソリンと空気を混ぜた混合ガスを燃料にして「吸気→圧縮→爆発（燃焼）→排気」の4つの行程を、ピストンが上下する4回の動き（ストローク）で行います。それをコントロールしているのが吸気バルブや排気バルブで、それらのバルブを開閉するカムシャフトが担っています。

　対する2ストロークエンジンは、ピストンが上がる際に混合ガスの「吸気」と「圧縮」を同時に行い、「爆発（燃焼）」と「排気」をピストンが下がる動作で行います。

　そのためクランクシャフトが2回転で1回爆発する4ストロークに対し、2ストロークはクランク1回転毎に爆発するため大きなパワーを得られ、かつてはGPマシンに使われ、それを元にしたレーサーレプリカにも採用されました。

　また2ストロークは吸気や排気のコントロールを、シリンダーの壁に開けた「ポート」と呼ぶ「孔（あな）」で行い、4ストロークのようなカムシャフトや吸排気バルブを持ちません。

　そのシンプルな構造も、摩擦ロス・躍動ロスが少ないため、大きなパワーを発揮するのに役立ちました。

　とは言え、2ストロークの構造図や行程図を見ると、ピストンが下がっていく爆発行程では、開いている吸気ポートから混合ガスがキャブレター側に逆流（吹き返し）してしまうように感じます。

　そして続く排気では、掃気ポートから入ってきた混合ガスが、排気ガスと一緒に出て行ってしまうような気がしますが……まさにその通りです！

　そこで、吸気ポート側には混合ガスの逆流を防ぐための「リードバルブ」などを設けており、排気ポートから混合ガスが出て行かないようにするのが「チャンバーの役目」なのです。

チャンバーの仕組みは？

　2ストロークのチャンバー（エキスパンション・チャンバー）の形をよく見ると、エンジンの排気ポートに繋がる部分はパイプが細いですが、そこから太く広がった部分があり（ダイバージェントコーン）、ストレート部分を介して後半では再び細く狭められています（コンバージェントコーン）。

　爆発後にエンジンから排出された排気ガスは、チャンバーの広がり（ダイバージェントコーン）に合わせて急激に膨張し、それによってチャンバー内部の圧力が急激に下がるため、エンジンのシリンダー内の排気ガスの排出を促進します。

　ただし、このままでは掃気ポートからシリンダーに吸い込んだ混合ガスまで一緒に出て行ってしまいます。

　しかしチャンバーは出口方向で狭くなっており（コンバージェントコーン）、排気ガスがここで絞られることで圧力が高くなり、排気ガスと一緒に流れ出ようとする混合ガスをシリンダー内に押し戻します。

　これをエンジンの爆発毎に繰り返すわけです。

　このように、チャンバーが排気を促進したり混合ガスの吹き抜けを防ぐことで、エンジンのトルクやパワーを高めたり、混合ガスの無駄な流出を防ぐ＝燃費の向上にも繋がります。

　もちろんエンジン性能やより良い加速特性を発揮するには、チャンバーの形状（コーンの角度や長さ、チャンバー全体の容量等々）が大きく影響します。そのためバイクメーカーはもちろん、アフターパーツメーカーも独自の技術や理論で性能を追求し、様々なチャンバーを開発・製造して販売していました。

　ちなみに、2ストローク車も排気音を消音する必要があるので、チャンバーの後ろにサイレンサー（マフラー）を装備しています。

　じつはずっと昔の2ストロークエンジンのレーシングマシンは、サイレンサーが非装備でつんざく様な甲高い排気音が特徴でした。しかし1970年代の半ば頃からはレーシングマシンもサイレンサーを装備するようになりました。

　市販車の場合は、2ストロークのオフロードモデルは比較的早くからチャンバー形状や、チャンバー後部にサイレンサーを装着した形状になりましたが、ロードスポーツ車は4ストローク車のマフラーと似た形状のバイクも多く（内部構造はチャンバー方式だったと思われる）、ロードレーシングマシンのようなチャンバー＋サイレンサーの形状になったのは1983年頃からでした。

4ストロークエンジンもチャンバー化!?

　2ストロークエンジンは、構造的に排出ガスの清浄が難しい部分も大きく、平成11年排出ガス規制が施行された1999年以降には、多くの2ストロークのスポーツバイクが姿を消しました。

　現在、国内で販売されるのはヤマハとカワサキのモトクロッサーやエンデューロ用の競技専用車のみになり、公道を走れる市販車は皆無です。

　そのため、2ストロークのチャンバーを目耳にする機会もかなり減りました。

　しかし、4ストロークエンジンの場合もマフラーの長さ（正しくはエキゾーストパイプの管長）を長くとることで適切な排気効率＝優れたエンジン特性を得られます。

　そこで、エキゾーストパイプとサイレンサーの間のエンジン下に容量を確保するための「部屋」を設けるバイクが増えてきました。

　また、排気ガスを浄化するキャタライザーという部品を、その部屋の内部に収めるパターンもメジャーです。そのため4ストロークエンジン車のマフラーの「部屋」を、「チャンバー」と呼ぶようにもなっています。

　構造的にもルックス的にも2ストロークエンジン車のチャンバーと異なるので、混同しない方が良いと思いますが、とは言え「パワーやトルクの確保」という目的においては2ストロークと近しい部分もあり、「部屋や室的な形状」でもあるので、4ストロークの場合も「チャンバー」という呼称でも良い……かもしれません。