用語理解シリーズ:直列、水平、V型…型によるエンジンの違いのはなし

2021年1月22日

どうもどうも
本ブログをご覧いただきありがとうございます。

今回はエンジンの形の話です。

注意)ブログ主は整備士でもなんでもありません。しがない乗り物オタクな整体師です。

まずはさらっとエンジンの基本構造なんですが
一般的なエンジン内部にはガソリンと空気を混ぜた混合気に火花を散らして燃焼させる部屋があります。

この燃焼室は筒形をしておりシリンダーと呼ばれます。

そしてシリンダーの中をピストンが上下に移動します。

シリンダーをぶった切って中をあらわにしたエンジン

このピストンの上下運動が根元で回転運動に変わりチェーンだったりベルトを伝ってタイヤを回しています。

ピストンの上下運動が根元で回転運動に変換されている様子

さらっとなので構造の話はここまで。

ここからが本題です。

エンジンにはこのシリンダーの並び方による違いから色々な呼び方があります。

直列、V型、水平対向、星形(これマニアック)などなど

例えば直列4気筒エンジンと言われれば
4つのシリンダーが直列しているエンジンという解釈になります。
たいがい略して直4とかって言いますね。

ではそれぞれ解説します。

最も一般的な直列エンジン

世の中の乗用車のエンジンは大概これです。

おそらく直4が一番多くて、次に多いのは直3ですね。直3は軽自動車に多い印象。

ひと昔前には直6なんていう知性溢れたエンジンもありました。

直6代表 34GTR

このエンジンのメリット
・3気筒以下なら、小さく作れて製造費が安い。
・比較的軽い。
・高回転高出力化できる。
・4気筒以上なら、振動が少ない。

このエンジンのデメメリット
・エンジンが縦方向に長く、多気筒エンジンでは大きなエンジンルームが必要になる。
・2気筒、3気筒では振動が激しい。(だがそれがいい)
・低回転だと滑らかさに難あり、止まりやすい。

高級車に多いV型エンジン

この機械美

V型エンジンはその名の通り
シリンダーがV字型に並んでいるエンジンです。

V字の角度によって45°、90°などあります。

高級車に採用されている例が多いです。

BMWや一部ポルシェ、フェラーリにランボルギーニ、マスタングやカマロなどなど

V型で最も多く採用されているのはV6です。

頭の悪いアメ車(だがそれがいい)はV8!アメ車と言えばV8!

もはやそんなに必要ないだろってV10やV12はスーパーカーのフェラーリやランボルギーニです。

このエンジンのメリット
・気筒数が多くなるほど、直列型に短く作れるので剛性面で有利。
・気筒数が多い場合にスペース効率に優れ、縦置き・横置きを兼用することができる。
・排気量の割りにコンパクト作れる。
・直列と違い、気筒数が少なくても振動が少ない。
・低回転でも滑らかにまわり、止まりにくい。

このエンジンのデメメリット
・直列エンジンと比べ構造が複雑で重い。
・少ない気筒の場合、重くなる。
・横置きエンジンの場合だとスパークプラグの交換がかなり難しい。

コアなファンがいる水平対向エンジン

このエンジンはシリンダーが地面に対して90°横に倒れているエンジンです。

わかりやすく言うと180°のV型エンジンです。(いやもはやVじゃない)

ポルシェやスバルは伝統的にこのエンジンを作り、名車を生み出してきました。
(でも発明したのはまさかのベンツ社)

別名ボクサーエンジンといいコアなファンが多いエンジンでもあります。
ボクサーがパンチを打ち合う様子に似ているからだとか。

ちなみにこんな感じに動きます。
ピストンの左右方向への運動を中心で回転運動に変換。

wikipediaより

このエンジンのメリット
・燃焼効率がいい
・低振動のまま軽量にできる
・全高を低くすることができるのでエンジン単体として低重心を実現できる。

このエンジンのデメリット
・横幅が大きいので、車への搭載に制約を受けることがある。
・色々取り回しが大変でエンジンルームがごちゃごちゃする。
・シリンダーが横を向いているので内部の地面側に偏摩耗が起きやすい。

車にはないけど紹介したい星形エンジン

wikipediaより

なんという機械美…

このエンジンは個人的にどうしても紹介したかったんです。

現状車でこのエンジンを採用しているものはありません。

では何に採用されているのか?

これですよ…

プロペラエンジン

星形エンジンの各ピストンの上下運動が中心で回転運動に変換されプロペラが回るんですよ。

ロマンしかない…

常識破壊のロータリーエンジン 

ブログのはじめに
一般的なエンジン内部にはガソリンと空気を混ぜた混合気に火花を散らして燃焼させる部屋があります。

と説明しました。

はい、一般的なエンジンはそうです。

しかしこのロータリーエンジンは全く違う構造をもちます。(ロマン)

ここではあえて説明しせんけどw
ロータリーエンジンは単体でブログを書きますっ!

中でおにぎりが回ってるとでも思っていてください

ということで今回はここまで!

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