1: 2018/08/20(月) 18:57:31.83 ID:CAP_USER

振動特性に優れる直列6気筒。しかしレスシリンダー化と衝突安全対策の観点などから、ひとり気を吐くBMWを除き自動車用としてはもはや絶滅危惧種──と思われるなか、ダイムラーが直6エンジンを復活させてきた。あらためて、このエンジンの特徴とねらいを考えてみる。

レシプロエンジンの性能を規定するのは、第一にシリンダー内径×行程、つまりボア/ストロークとそれによって決定される単室気筒容積である。特にガソリンエンジンの場合、シリンダー内径はプラグ点火の火炎伝播距離という制約から無闇に大きくすることは憚られるため、概ね100㎜が上限とされる。第二次大戦時の航空機用ガソリンエンジンには200㎜級の内径を持つものもあったけれど、航空機用エンジンはフェイルセーフの観点から2プラグが必須であること、常用エンジン回転数が2000rpm台に収まり、自動車用のように高回転を用いないから何とかなったのだろう。

 内径に制約があるからには、単室容積を大きくするには行程を上げる他ない。しかしこちらも同様に制約が発生する。同じ単室容積のまま内径を減らすと燃焼室がコンパクトになって冷却損失が減る代わり、吸排気弁の開口面積が減って混合気の吸入効率が悪くなる。また、行程を長く採ると単位時間クランク1回転あたりのピストン移動量が大きくなる。言い換えるとピストン速度が上昇して機械的抵抗が増すのだ。

 ロングストロークになればなるほど平均ピストン速度は上昇し、フリクションと機械的強度の点から高回転化が難しくなる。エンジンの出力は要約すれば単室容積あたりの実効トルク(排気量)×回転数であるから、高出力化するには気筒容積を増やすか、高回転化するしかなく、どちらの方法にも物理的な限界があるというわけだ。

 そこで、もうひとつの解法が登場する。気筒数を増やす方法だ。 

 単室容積500㏄/行程86㎜の単気筒エンジンを内径をそのままに行程を43㎜として250㏄×2気筒とすれば、平均ピストンスピードは半分になる。その分回転数を上げることで高出力となるし、内径×行程をそのままにして単に気筒数を増やせばこれまた出力は上がる。

 ガソリンエンジンの気筒単室容積には一種のセオリーがあって、概ね400~500㏄が抵抗と冷却損失のバランスがとれているとされる。それ故にエンジンの出力バリエーションを作るには、気筒数を増減することになる。世の2ℓ級エンジンがおしなべて4気筒となるのはそうした必然的理由がある。車格に応じて必要な出力が定まれば、あとは気筒数をどうするかーーーがエンジン設計の要諦となるのである。

■多気筒にするとクランクが長くなる

 カール・ベンツとゴットリープ・ダイムラーが作った世界最初の実用ガソリンエンジンは当然ながら単気筒。そこからエンジンの進化は多気筒化と同義であったといってよい。ただし多気筒化には紆余曲折があった。

 2気筒エンジンを作る際、誰でも思いつくのはクランクピンをふたつ並べた直列(並列)2気筒だ。ところが世界初の2気筒エンジンはV型だったのだ。しかもクランクピンだけでなく、コンロッドもひとつ。ひとつの大端部から二叉になってふたつの小端部とピストンを形成するV型としていた。なぜこんな面倒なことをしたかといえば、おそらくピンをふたつ持つクランクシャフトを作るのが困難だったからだ。クランクシャフトは自動車で最も強度と剛性が必要とされる部品であり、屈曲しながら両端は同一軸上に正確になければいけない。それほど精度が必要な部品を19世紀の技術水準で作るのは難しかったはずだ。

 直列方向に気筒数が増えれば、クランクシャフトはどんどん長くなる。長くなればピストンの上下動でクランクは曲げと捻り方向に複雑な応力を受けてのたうち回るようになる。折角高出力&高回転のために多気筒化しても、クランク強度の問題で高回転化できなくなる。
 
続きはソースで

■ゴットリープ・ダイムラーが製作した多気筒エンジンは狭角V2だった。
no title

■星形エンジンの例。最少気筒数は3。5、7、9気筒などの例があり、さらなる多気筒化の際には複列化する。
no title


https://motor-fan.jp/tech/10005294


2: 2018/08/20(月) 18:59:04.04 ID:EHKAyiet

よほどユーザーからのリクエストがあったんだろうな。ダウンサイズターボじゃつまらん
車ばかりになってしまう。


4: 2018/08/20(月) 18:59:21.66 ID:5XxoISfq

壊れないからなwこれがすべてww


10: 2018/08/20(月) 19:07:20.55 ID:sVKEzmCg

>>4御意
日産L20なんて「ボディ腐ってもエンジンだけで走る」って称賛の嵐だったからな


5: 2018/08/20(月) 19:02:18.53 ID:yGleWMER

直6と謂えば・・・・S20だな


6: 2018/08/20(月) 19:02:30.59 ID:UrRKL834

じゃあなんでV6を造ったんだよということになるわけだが


8: 2018/08/20(月) 19:03:41.19 ID:bbkKuK75

>>6
縦置きにしたときのサイズの問題じゃね?


11: 2018/08/20(月) 19:09:13.45 ID:+mpJ7yAJ

>>6
直6の方がエンジン単体では理想だけど
エンジンの長さが長くなってクラッシュストロークが取れないから


21: 2018/08/20(月) 19:23:29.58 ID:nZwre7Jw

>>6
エンジン長の問題だね。
衝突基準の関係でV6の方が「潰れ代(クラッシャブルゾーン)を確保し易い。


13: 2018/08/20(月) 19:18:13.48 ID:zSo+wC0c

単純にコスト削減だろ


15: 2018/08/20(月) 19:19:17.05 ID:FmkL3UPP

直6は直3、直4エンジンと共用生産するのに便利だからやってんだろ。それが一番の理由


16: 2018/08/20(月) 19:19:55.17 ID:gQh+uTLE

4サイクルだと6気筒にすると振動は抑えやすい
そういうことだろう、


18: 2018/08/20(月) 19:21:58.50 ID:u03Zwd8h

ようやく6気筒エンジンも復活か。
C250だけど4気筒とはまるで違う。
ヤナセに繰り返し話をしてた甲斐があった。
ポルシェも4気筒だけの予定のようだが、6気筒エンジンも継続かな?


33: 2018/08/20(月) 20:16:59.99 ID:JAjIuN4I

>>18
別にヤナセに話したから復活ではないと思うよ


19: 2018/08/20(月) 19:22:41.19 ID:tVneKH0d

水平対向はどうなん?実質直列と同じじゃない?


50: 2018/08/20(月) 21:15:25.95 ID:s0YK/zUg

>>19
めっちゃ広げたV型


23: 2018/08/20(月) 19:35:50.28 ID:eaoPX2QJ

環境に優しいディーゼルとか、電気自動車が駄目で出してきたんだろう?w


24: 2018/08/20(月) 19:40:46.35 ID:8yvgv/V+

6気筒こそGT-R 4気筒はRS


27: 2018/08/20(月) 19:50:06.88 ID:HJO76CTt

航空機エンジンと比較してるが、あっちは四重星形36気筒なんて化け物まである。
車用のおもちゃとは次元が違うよ。


28: 2018/08/20(月) 19:54:45.95 ID:MkyhjTp8

ストレート6はシュイーンって廻るけどV8はドロドロ~って廻るのよね
MBは無振動無音を求め、BMはクォ~ンって音が足元からして廻す快感?を与えてくれる
コンセプトの違いがもろにわかるよね


29: 2018/08/20(月) 19:55:52.40 ID:DSms9rPn

>>28
シングルプレーンならドロドロ回らない。


30: 2018/08/20(月) 20:00:14.67 ID:19R0HGcz

だからってZとか直6には戻らないよ
理由はアメリカではV6のほうがステータスが上だから。


32: 2018/08/20(月) 20:16:41.69 ID:V4xKv7xh

なんにせよ世界はeパワー系レンジエクステンダーに移行せざるをえない
エンジンはモーターの動力性能に勝てないし
リチウム電池はコストと充電時間が掛かりすぎる


35: 2018/08/20(月) 20:18:10.94 ID:5maLgtUt

ホンダのインスパイアは直列5気筒、
縦置、FF、なにがしたかったんだろ?


45: 2018/08/20(月) 20:55:00.58 ID:ntl/9Q9n

>>35
いわれてみればそうだが
、当時あれはとてもカッコよくみえた。


36: 2018/08/20(月) 20:18:11.26

グダグダうるせーな。
180°V12でいいだろ。


37: 2018/08/20(月) 20:22:37.30 ID:aEPpGT5U

とにかく一番なのがSOHCの6気筒
BMWはとくによかった。ベンツも。
ふけ上りもサウンドも最高、DOHCはいまいち
SOHC復活希望
本田でもSOHCならほしい。


38: 2018/08/20(月) 20:22:55.52 ID:BgpT0xBF

いろいろ言い訳がましく言ってるが、
BMWの4気筒エンジンの情けない音聞くと笑うよな
そりゃ6気筒に戻さないと商品力ないわ


44: 2018/08/20(月) 20:52:16.75 ID:VPld/zqB

M4試乗したけど、シルキーとは感じなかったな。


49: 2018/08/20(月) 21:14:17.20 ID:nZwre7Jw

直六は、V6に比べ部品点数少ないし切削加工設備も直4共通で行けるから
製造コストが比較的安いんだよね。振動も少ないし。

ただ、クランクシャフトが長くなって剛性面や強度面で不利。
あと以前は、低速トルクが薄くなりがちな特性だったから高出力化でピーキーになりがちだった。

6-2-1排気を用いることで低速トルクも稼げるようには、なったけど。
3気筒づつまとめて、それぞれにターボを配置するツインターボが6気筒で多く用いられる理由。


52: 2018/08/20(月) 21:18:18.71 ID:CBOacHRD

最近はトルコンも多段変則でギヤ多いし
直6だと、FRで、長いボンネットになるな


39: 2018/08/20(月) 20:23:54.08 ID:YX3ACidA

見た目はVのほうがかっこいいねえ


引用元:http://egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1534759051/

【国内正規品】 Ryze トイドローン Tello Powered by DJI
DJI (2018-03-30)
売り上げランキング: 280