U型エンジンとは2つの直列エンジン（2つのクランクシャフト）をギアかチェーンによって結合したレシプロエンジンである。目次

1 解説

2 U型エンジンの例

2.1 ガソリンエンジン

2.2 ディーゼルエンジン


3 バリエーション

4 タンデムツイン

5 スクエア4気筒

5.1 2軸式V型4気筒


6 スプリット・シングル

7 脚注

解説

U型エンジンは、V型エンジンと同様にシリンダーバンクを2つ持つため、ダブルバンクエンジンやツインバンクエンジンなどとも呼ばれる事がある。同程度の排気量・出力のV型エンジンと比較すると、部品点数が多く質量も大きくなって不利であり、今日では一般的ではない。利点は直列エンジンの設計から流用できる部分が多いことで、V型エンジンが一般化する以前に、既存の直列エンジンの設計をベースにより強力なエンジンを作成する手法として多用された。またクランク室を気筒ごとに独立して密閉する必要のある2ストロークエンジンでは2輪車のGPレーサーに採用されていた。

直列以外の配置を2本、ギヤトレーン等で結合した類型としては、水平対向エンジンをベースとしたものはH型エンジン（縦のこともあるが、「H」の字を横に90度寝かせた「エ」の字型配置のこともある）、V型エンジンをベースとしたものはX型エンジンである。さらに極めて特殊な例としては、V型エンジンを並列に連結した（正面から見た恰好としては、カニの鋏状と言えるかもしれない）、He 177の、DB 601を並列したDB 606エンジンがある。
U型エンジンの例
ガソリンエンジン

ガソリンエンジンとして、第一次世界大戦中の1916年、イギリスのデイムラーはそれまでの戦車向け105馬力直列エンジンの'Silent Knight'エンジンをベースに、二重直列レイアウトのエンジンを開発した。このエンジンはU型エンジンと同様の2つのシリンダーバンクが一つのクランクケースを共有する外見を有していたが、実際には2本のクランクシャフトはそれぞれ独立して4速トランスミッションを動かしていた為に厳密にはU型エンジンとは異なる物であった。このエンジンは試作のみで終わり、戦車に搭載される事もなかった[1]。 ブガッティU型16気筒"キング・ブガッティ"エンジン

最初に実用化されたU型エンジンは、24.3リッター16気筒のブガッティ・U16エンジン（英語版）である。このエンジンは当初航空機用エンジンとしてブガッティの創業者であるエットーレ・ブガッティの設計により1915年から1916年に掛けて開発され[2]、特許も取得された。後にブガッティはアメリカのデューセンバーグにもライセンスを供与し、40基が製造された[3]。また、フランスの航空機メーカーのブレゲーは、このエンジンのライセンス供与を受け、第一次世界大戦中にU型16気筒ツインエンジンやU型24気筒エンジンなどを製作した[4]。なお、この形式の本家たるブガッティは1928年に自動車用途向けにU型16気筒のType45エンジンを製作したが、2基のみが生産されただけで終わった。

ブガッティの他にはマトラが1974年頃にシムカ1000ラリーの2つの直列エンジンをチェーンで結合した2.6LのU型8気筒エンジンを載せた最高級のマトラ・シムカ・バゲーラを開発したが、石油危機のためにこの車とエンジンは量産されることはなかった。イギリスでは1919年にデュプレックス（ドイツ語版）がスリーブバルブ直列4気筒を2基並列に並べて1.5Lの10馬力U型8気筒としたデュプレックス・10hpを製造しているが、売れ行きは芳しくなく1921年には倒産してしまった。
ディーゼルエンジン

U型エンジンのレイアウトを持つディーゼルエンジンは、古くは大型ディーゼルエンジンメーカーであるスルザーやブラックストーン[5]によって製作されていた。船舶用ツインバンクディーゼルエンジンはアメリカ合衆国特許第4,167,857号として登録されている[6]が、現在までこの形式のエンジンが船舶に実際に使用された記録は残っていない。

スルザーはこの形式のエンジンを鉄道用途向けに多数設計し、LDシリーズエンジンとして1930年代から50年以上に渡って販売されるロングセラーエンジンとなっていた。LDエンジンは用途に応じて幾つかのシリンダーサイズが用意され、19(ボア 190mm)、22(ボア 220mm)、25(ボア 250mm)、28(ボア 280mm)、31(ボア 310mm)等の型式番号が与えられている。LDシリーズとその改良型のLDAシリーズは6気筒、8気筒または12気筒のU型レイアウトを採用し、イギリス、ブルガリア、中国、フランス、ポーランド、ルーマニア等の多数の国の機関車で採用された。特にイギリスではイギリス国鉄にて2000-2999馬力級のType4形式機関車(Class 44、Class 45、Class 46、Class 47等)に多数採用されている。

しかし、スルザーは1990年頃に鉄道用途向けエンジンの生産から撤退し、現在ではこのエンジンの系譜は途絶えてしまっている[7]。
バリエーション

U型エンジンの2本のクランクシャフトは通常同じ方向に回転し、チェーンによって結合されるのが一般的であるが、一部のエンジンではギア駆動により2本のクランクシャフトがそれぞれ反対方向に回転するレイアウトを採る物も存在した。このような逆回転レイアウトのU型エンジンは各シリンダーバンクの振動が打ち消される効果がある一方、各シリンダーバンクの正確な出力制御やギアの耐久性の面で非常に高度な技術が要求される事になる。

スルザーのLDAエンジンでは、2本のクランクシャフトのそれぞれに大きなギアが取り付けられ、中央のアウトプットシャフトを回転させるレイアウトを採っていた。クランクシャフトのギアとアウトプットシャフトのギアの大きさには若干の違いがあり、クランクシャフトが750rpmで回転する時、アウトプットシャフトは1000rpmで回転するようになっていた。これによりエンジンの大きさをコンパクトにする事が可能となった為、ディーゼル・エレクトリック方式を採用した機関車において大型のジェネレーターの搭載が容易とする事が出来た。
タンデムツイン Kawasaki KR250 1976年型（Barber Motorcycle Museum、2006年10月21日撮影） Kawasaki KR250 1976年型のタンデムツインエンジン（Barber Motorcycle Museum、2006年10月21日撮影）

タンデム2気筒（タンデムにきとう/タンデムツイン/Tandem twin）エンジンは単気筒エンジンを横置きで縦に並べて配置したU型2気筒エンジンである。クランクシャフトを2軸持つので複列2気筒、または真の意味での並列2気筒と言える。しかし二輪車業界では単にシリンダーが横（Y軸）に並んでいるエンジンを並列と呼ぶため、横置きでシリンダーが縦（X軸）に並んでいる事から、一般的には直列2気筒と称されている。川崎重工業の2ストロークオートバイでのみ採用された。一次圧縮のためにクランク室を気筒ごとに独立させる必要のある2ストロークエンジンの横幅を抑える利点がある。（特に吸気がロータリーディスクバルブ式の場合に顕著）YZR250等の2軸クランク式V型二気筒もこれの一種といえる。

この形式は1975年のカワサキ・KR350(ロードレーサー)で初めて採用され、前後に置かれた2本のクランクシャフトはギヤによって連動し、前後のクランクは互いに逆回転してクランクの高速回転によるジャイロ効果を低減させている。当初のものは180度の位相でエンジンを点火するように設計されたが、この180度クランクは問題を抱えており、KR350を駆るライダーは疲労し、エンジンやシャシーには振動を与えた。

1976年は、レースではエンジンの仕様を変えず、その間、カワサキはエンジンの設計をやり直していた。新設計のエンジンは同年シーズンの終盤のレースに250cc（KR250）で登場した。このエンジンは単気筒と同じ振動特性となる360度2気筒同爆クランクに変更され、振動の問題をクリアーしていた。

1977年になると350ccのタンデムツインは本格的にレースに復帰し、ミック・グラントがシーズン中盤のダッチTT（オランダGP）でKR350に初勝利をもたらし、さらに、後半のスウェーデンGPでも優勝した。