( 230388 ) 2024/11/05 16:46:06 2 00 直4・V6・V8……3気筒以外はほぼ偶数! クルマのエンジン気筒数の謎WEB CARTOP 11/5(火) 11:50 配信 https://news.yahoo.co.jp/articles/71d237fe5e3f7d7b5be07d06b0eb0ae6c6633a09 |
( 230391 ) 2024/11/05 16:46:06 0 00 長い自動車の歴史において、奇数シリンダーのエンジンは直3と直5を除くとほとんど存在していない。
最近のクルマで使われるエンジンを見ると、排気量に対するシリンダー数の減少化、それに伴う軽量コンパクト化がひとつの特徴となっている。いうまでもなく、自動車各部の軽量コンパクト化は、運動性能、動力性能、環境性能すべての面においてプラスに作用するからだ。とくにローエミッション/ゼロエミッション、カーボンニュートラル/ゼロカーボンが社会的に重要視される現代において、自動車のエンジンがもつ意味は、かつてと大きく変わってきている。
【画像】気筒数の違いによるエンジン特性の違い
さて、シリンダー数の減少だが、これまで市販車(乗用車)で使われてきたシリンダー数を少ない順に並べていくと、単気筒、2気筒、3気筒、4気筒、5気筒、6気筒、8気筒、10気筒、12気筒、16気筒あたりとなり、かつての12気筒車は8気筒を搭載、8気筒は6気筒、6気筒は4気筒、4気筒は3気筒と、シリンダー数は減る傾向にあることに気付かされる。
これらのうち、車両に搭載する上でサイズ的な制約がいちばん生じやすいシリンダーレイアウトが、縦に長く配置される直列方式だ。これまでの例を振り返ると、量産車で限界と思われる直列配置のシリンダー数は6気筒となる。ちなみに、直列6気筒は1次、2次の慣性力、完成偶力のバランスがとれ、振動がほとんどなくスムースな回り方をすることから、究極の振動バランスをもつと定評がある。
8気筒以上、10気筒、12気筒はV型のシリンダーレイアウトとなるが、V8は直列4気筒を2基、V10は直列5気筒を2基、V12は直列6気筒を2基結合したエンジンと考えてよく、回転バランスに優れた直列6気筒を2基つないだV12が、きわめてスムースな回り方になることから、高級車で好んで使われてきた歴史がある。
ところで、これまで採用されてきたシリンダー数で、奇数シリンダーがほとんどないことにお気付きだろうか。単気筒は、かつて小排気量、ふたり乗りのコミューター的な小型車両で使われた程度で、現代では自動車用エンジンとして考慮されていない。
直列3気筒は、かつて軽自動車で2サイクル3気筒が使われたが、近年は1500~1600ccクラスまでを受けもつエンジンとして、4サイクル3気筒が直列4気筒に取って代わる状況にある。当然ながら、直列4気筒より軽量でコンパクトな仕上がりとなる。
回転バランス面では、慣性力は1次、2次ともバランスするが、 慣性偶力が発生するため、キャンセル用にバランスシャフトやカウンターウエイトが必要となる。直列4気筒が2次慣性力の対策が必要なことを考えれば、構造次第で3気筒の実用性は十分高いといえる。
直列5気筒は、1次、2次慣性力ともバランスするが、大きな慣性偶力が発生するため、これのキャンセルに1次偶力バランスシャフトを用いる例もあった。また、偶力が発生する傾向は、直列5気筒を2基つないだV10(理論的にはバンク角72度、生産車ではバンク角90度も存在)も同じで、生産車では慣性偶力対策がネックとなり、ほとんど実用化されることはなかった。
一方、量産車のエンジンとして7気筒、9気筒が存在しないのは、まずサイズと重量の問題があるからだ。7気筒、9気筒のV型レイアウトは構造上あり得ない。左右バンクでシリンダー数が異なるため、回転バランスがきわめて悪くなる。直列レイアウトは、クランクシャフトが長く伸びることでエンジン全長が延び、7気筒は適正なクランク軸位相がとれない。また、9気筒にいたってはエンジン全長が長大になると同時に、クランクシャフト、シリンダーブロックの重量が増え、車両への搭載が極めて困難な状況となる。自動車用として実用例がないのはこのためだ。
余談だが、航空機用の星型エンジンは、奇数シリンダー数が定石で、逆に偶数シリンダーの例はない。点火タイミングと回転バランスによるものだ。
自動車用(乗用車クラス)の直列レイアウトとして最多のシリンダー数は8気筒だった。メルセデス・ベンツ300SLR(W196S)が搭載したM196型3リッターエンジンで直列4気筒を縦に2基つなぐ構造だった。
なお、このクルマは、市販されたガルウイングドアをもつ300SL(W198)とはまったく別物の純レーシングカーである。
大内明彦
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( 230392 ) 2024/11/05 16:46:06 0 00 =+=+=+=+= 昔VWやボルボ850、ホンダ(インスパイア)に直5が存在しましたが、、奇数はダメみたいな記事だが実際に乗った事あるのかな? 自分も最初は直5という奇数シリンダーはバランス的にどうかと思ったが、実際に乗ってみると直4のトルク感と直6のスムーズさの中間的印象で振動の類は直4よりも少なく、おまけにハイピッチな素晴らしいサウンドを聞かせてくれ予想以上に好印象。
ただFF車が主流の現在、縦置き横置きいずれにしても全長が長くスペース効率面で不利な事やコストや重量面、燃費効率的にも時代に合わなくなったのでしょうけど、、いいエンジンでした。
=+=+=+=+= V8といえば、昔ふそうさんで8m21というV8の生エンジンがあって、どんなに積んでも頭を持ち上げてグイグイ加速していくトルクの塊のようなモンスターエンジンでした また、UDさんにもV8のRF8とRH8というエンジンがあって、これも空車でちょっと吹かすとタイヤを空転させながら周りのレジャーを蹴散らして加速していく中々の暴れ馬でした
=+=+=+=+= 80年代から90年代にかけて国内だとホンダ、輸入車ではアウディ、ボルボ、メルセデスなど直列5気筒が多少存在していました。 メルセデスはディーゼル車のみだったので日本ではマイナーでしたが。 アウディは90年代半ばにV6に移行して途絶えましたが、2009年のTT RSで復活しました。 TT RSは終了しましたが、直列5気筒は今でもRS3、RS Q3に搭載されていています。 直列8気筒は昔(戦前)の高級車でよく使われていました。
=+=+=+=+= クルマのエンジンとして直3は直6と同じく120°クランクとなる。
排気干渉に優れエキパイの取り回しに有利だ。その他エンジン単体の小型化もできスペース効率にも優れ軽量化できる。
BMWはモジュール化してコスト削減に取り組んでいる。ピストン、コンロッドなどは共用でき生産効率は上がる。
謎でも何でもなく、従来から多用された技術だ。BMWバイクのK100とK75の関係性では直4と直3となりボア・ストロークは共通した。
直3のK75の方が良く回り車体重量も軽く切り返しも速い。
バイクの場合、日本製はおしなべてシリンダーにスリーブを入れボアダウンした。
アプローチの違いが興味深い。
=+=+=+=+= V12エンジンが直6の合わせ技であるように V10エンジンは直5の合わせ技 V6エンジンは直3の合わせ技 と言えなくはないでしょうね (ちょいと無理やりですが 気筒数が増えるほどにバランスのネガは 消えていき、良バランスのエンジンに なっていくのでしょうけど 今度は車体とのマッチングが難しくなる V12エンジンは神が作り出した とさえ言われる至高のエンジンですが 小排気量を3気筒で成立させた 直3エンジンは人の作り出した 究極のエンジンと言うことが出来るのかも?
=+=+=+=+= VWにV型5気筒があったな。VR5だから狭角のV型なんでパッと見は直5。パサートとかボーラに載せてたと思う。
ホンダはモトGPで75.5°のV型5気筒を投入していたわ。前バンクが3気筒で後ろが2気筒。
星型エンジンは奇数の倍数気筒となる。 マスターコンロッドにサブコンロッドが付属する構造だから。 栄は7気筒の複列で14気筒、誉は9気筒の複列で18気筒。他国の星型エンジンも3複列ってのもあるがこのレイアウトになるわ。
=+=+=+=+= 昔、船のディーゼルエンジンでMAN製で52/55というエンジンがあった。ボア520mmでストロークが550mmで直列はもちろんターボ2機でV16もあったしV14というのもあった。1気筒、約1000馬力ぐらいでした。今はPC2-6とかMAKのK43MとかMTUに多気筒の4サイクルディーゼルがある。
=+=+=+=+= 確かアウディに直列5気筒が存在し、クアトロ系は現在も5気筒で400馬力くらいだったと思ったが? それにメルセデスやボルボにも過去には存在していたと思った。 国内で言うと昔のアコードインスパイアが5気筒だったはず。 そしてトヨタトラックにも5気筒ディーゼルが有った様な... 何故こんなに覚えているかと言うと、5気筒ってバランス的にはどうなのか?高回転でパワーを出せるのか?と思った時期が有ったらから。 薄い記憶だけでもこれだけ出てくるのに、偶数気筒ばかりなんてフェイク記事なのか?それとも筆者が無知なのか?いい加減な記事である事には違いない。
=+=+=+=+= 戦前の高級車は直列8気筒である。 メルセデスベンツ540k、770、等。 これは元々車が大きくてフロントノーズが長い事はパワーの象徴だったので 直列8気筒になった。 工作技術が進んでくると8気筒の場合はV8の方が有利な事が解ってきて 直列8は無くなった。
=+=+=+=+= エンジンのシリンダー数だけ 点火プラグが必要なのはご存知だろう。 なのに点火プラグを箱買いすると10本入り。
これがもし1箱1ダース(12本)入りだったら、 1,2,3,4,6,8,12,16気筒とおよそ考えられる 全てのマルチシリンダーに端数の余り無く 箱買いの中身が使えるのにと思う。
アンティークになるほど大昔の欧米メーカーでも10本入りだ。最初に1箱10本入りしたメーカーの責任者出てこいと言いたい。 そしてかつて日本は低価格を武器に世界市場に進出したが、なぜ端数が余らずお得な1ダースで売り込みをしなかったのかも聞きたい。
=+=+=+=+= 以前の大型車用のいすゞP系エンジンではモジュール設計でV8、V10、V12とあり、他社ではV8の出力帯のエンジンがいすゞではV10でした。ふそう日野はV10はかなり少数で一部の重トラクターに搭載されてた程度です。
=+=+=+=+= 星型エンジンは7気筒もありますね。2個重ね合わせて14気筒。零戦のエンジンはまさにこれ。クランクの仕組みはググって見て下さい。非常に興味深いですよ。あと、HONDAやVOLVOには直列5気筒もありました。
=+=+=+=+= 技術的に言えば クランクシャフトを1本物で作成する難易度も関係するかな 直1→直2→直4→V8(シングルプレーン)→直3→直6→V8(マルチプレーン)→V6→V12→直8→V16→直5→V10の順に市販化されたはず それ以外は制作の難易度とメリットのバランスが取れないから製品化されていない V8シングルプレーン以降は2分割の砂型では鋳造出来ないから、熱間成形技術が確立されるまで無理だった
=+=+=+=+= 主にコンパクトカーで3気筒エンジンが増えているのはエキゾーストマニホールドが不要で軽量、小型化が出来るからだとか。勿論、振動や作動音では不利になるけれど。
=+=+=+=+= ちょっとバイクの話になるが、エンジンの構造で言えば4バルブDOHC4気筒の250ccエンジンは奇跡のエンジン構造と言えるでしょう。 1気筒あたりのシリンダー容量は殆ど原付並みに4バルブです。 最早まんま精密機械と言えますね。
=+=+=+=+= 直列(並列)5気筒やV型5気筒もあったしV型3気筒もあったよ。 車はV型4気筒は現在は無いけど、あっていい様な気もするが。 水平対向4気筒はあるんだし。
=+=+=+=+= V8でもクロスプレーンクランクとフラットプレーンクランクの違いもあるしね。あとは水平対向エンジンとかW型とかも有るしな。
=+=+=+=+= だんだん大排気量の車が減ってきて、ダウンサイズが増えてきた。いずれ0排気量になるでしょう。BEVが1番。ガソリン車には戻れない。排ガス出して走るとか、アイドリングして車内で休憩とかもうありえないよ。エンジン熱でモンモンとするのは無駄に暑い
=+=+=+=+= かつて存在したホープ自動車のホープスターは単気筒3ピストンっていう変態エンジンでしたね。 これで直4エンジン作ったら4気筒12ピストンなんてバケモノができそう。
=+=+=+=+= 直とVの説明しか無いけど、水平対向は書いて無いね。 何時も水平対向6気筒エンジンのってるが、振動は殆ど無く最高のエンジン。
=+=+=+=+= 軽は2気筒化すればさらに燃費向上するらしいから出ないかな。まあバランサーは必要になるだろうけど。最近ではフィアットのツインエアは2気筒だった。
=+=+=+=+= VWサンタナが5気筒でしたね。日産がライセンス生産をしていたけど車内などの注意書き以外はドイツの本社から日本仕様を許可されなかった。
=+=+=+=+= 長大なクランクシャフトは常に曲げ方向に振動してる。星形エンジンが多気筒に出来るのはクランクシャフトが短いからではないか?
=+=+=+=+= ブガッティのタイプ41は直列8気筒でしたね。 クラッシックカーは夢があって好きです。
=+=+=+=+= 難しい事は分からないですが、私の車は3気筒で私(男性)が乗ると4キトウになります… パワーは変わりません。
=+=+=+=+= 昔の航空機に多かった星形エンジンは1列の気筒数は機構上必ず奇数でしたな。
=+=+=+=+= ホンダやアウディが量産で5気筒を作っていたけど、今ではなくなってしまいましたね
=+=+=+=+= ダウンサイジングで気筒数が減って行くならそのうち単気筒の車が出て来るのかな?
=+=+=+=+= 慣性、慣性と来て 完成 はご愛嬌か?
ホンダはV型5気筒を成功させたが?
ま、いいや。
=+=+=+=+= ホンダのバイクはv3とかv5とか スズキ以上に変種が出ることがある
=+=+=+=+= 360(720)度で割り切れ無い気筒は存在しません。 無いのは9気筒位でしょ。
=+=+=+=+= 船舶用に直列18気筒?だったかがあったはず
=+=+=+=+= 確か、重機のエンジンに、直列12気筒なんてのがなかったっけ??
=+=+=+=+= 昔、ホンダはインスパイアとかに、直列5気筒エンジン載せてました。
=+=+=+=+= 昔、日産から出てたサンタナは確か5気筒だったよなー
=+=+=+=+= > 1次、2次慣性力、慣性偶力 これらの用語がどういう事を指してるのか 説明してよ
=+=+=+=+= VWのW型に乗ってみたかった
=+=+=+=+= 以前、直列5気筒エンジンあったよね
=+=+=+=+= ランクル70は5気筒があった
=+=+=+=+= 星型エンジンは逆に奇数しかアカンよね
=+=+=+=+= そこでロータリーエンジンですよ。
=+=+=+=+= 単気筒エンジン「お、そうだな」
=+=+=+=+= 男なら単気筒
=+=+=+=+= 書いたやつがバカなんだろうな。単気筒が奇数とも知らずに自分に酔いしれて書いてるのが見える。
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