今こそOHVを見直す！水平対向エンジンがこの先生きのこるには 【ゆっくり】
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- เผยแพร่เมื่อ 2 ต.ค. 2024
- ボクサーエンジンのロングストロークOHV化について個人的な考察(願望)です。クラシックカーで主流だったOHVバルブの技術ついて前々から考えていたことを動画にしてみました。
↓次回の動画は水平対向エンジンのダウンサイジングとレスシリンダーについての考察です。
• 水平対向2気筒エンジンを考察！ダウンサイジン...
↓マーレの2層型カムシャフトの動画はこちらから
• MAHLE CamInCam™ camshaft
スバルの最新の環境テクノロジーといえば、ハイブリッドのe-BOXERや希薄燃焼(リーンバーン)などの技術が話題ですが、昔の技術を振り返るのも悪くないですね。
#ゆっくり #スバル #スバリスト #自動車工学
水平対向エンジンはDOHC化でヘッドが大きくなり
どうしても搭載位置が上がって来てしまいます。
OHV化してヘッド部が小さくなれば搭載位置を
下げて真の低重心になると思います。
スバル4WDの原点、OHVのスバル1000ff-1の全幅は、1480mmでした。そう、今の軽自動車と全く同じ。
ハイブリッドエンジンは高回転まで回さない。しかも最近はバルブクリアランスを０にするラッシュアじゃスターを組み込むことも珍しくない。なのでプッシュロッドの途中にラッシュアシャスタを組み込めばロッドを短くできでヘッドもコンパクトにできるのでむしろOHVはアリだろう。問題はスバルに新規エンジン設計できる余裕あるかどうかだろう…
スバルが水平対向エンジンにしたのは、飛行機の星型エンジンの水平方向のシリンダーとピストンがいちばん損耗が少ないから水平方向エンジンにしたと昔の自動車雑誌に載っていた事を記憶しています。
スバルの水平対向エンジンは名機というやつがいるが決して名機ではないというのが良くわかる
所詮四輪のエンジンなんて
たったの7000回転くらいでしょ
プッシュロッドでも問題ないよね
動弁系の質量が大きくなるからプッシュじゃ設計通り動かないよ
OHVだから低回転エンジンなんて事はない。昔のトヨタのK型、日産のA型なんかはノーマルでも7千回転まで回ったし、軽いチューンでオーバー1万回転だった。今の技術って事なら、それこそ昔のワークスチューンを凌ぐエンジンで普通に走らせる事が可能だとおもう。後は生産性の問題だね。部品数とかね。
発電専用ならそもそも高回転より一定回転で安定して回す事の方が大事なのでOHV 採用もありな気がするけど、そうなる気配無さそう。
OHVにするならヘッド高が下げられるので、わざわざ水平対向にするよりV型の方が低くコンパクトにできそうな気がします。。。。コルベットのように。
スバルの場合フロントデフ、ステアリングギアボックスなどを跨ぐ配置故に
クランクシャフトの位置がどうしても高くなるから、他を下げた結果水平対向になる。
水平対向は基本ステアリング機構の無い4輪のリアか、シリンダーヘッド左右が開放されている二輪に登載することを考えた方式のエンジンをだよね。
4輪のフロントに搭載しようとするから様々なネガが顕在化して苦しむことになる。
ＯＨＶはありでしょう。バンクごとにカムシャフトを与えればハイカムシャフトにできるんだから、ある程度の高回転化も可能だしね。
懐かしいなぁ～
動画中に取り上げられていたレオーネAB系（私はツーリングワゴンだったけど）に乗ってました。
あの当時は「OHVは古臭い」という思い込みでDOHCにあこがれていたけどそこまで燃費は悪くなかったかな。
燃料計のゲージ読みで中央道塩尻～京都南まで一目盛りしか減らずに「え？下手すりゃ20km/L??」と驚いた事があった。
それでもツインキャブ1800ccで街中10km/L弱くらいは走った記憶があります。
後からOHVも意外と高回転に強いと知り、びっくりしたなぁ。
ОHV方式のエンジンと聞くと…昭和30年代や40年代の古臭い印象が強いですね。
例えば…日産のA型やトヨタのK型ですが、A型を積んだサニーはノーマルで7.000回転7.500回転まで回してもバルブサージングせずストレスなく走っていました。w
現在の工学知識と工作技術と最適素材を使って水平対向ОHVエンジンを作って見たら面白いでしょうね。
ヨタハチやパブリカに採用していた水平対向2気筒エンジンを現在の技術で造って売り出して欲しいな〜。w
せっかくのトランスアクスル…
ミッドシップを作っても良いのでは
NASCARはレギュレーションで今でもOHVです｡後､日野のエンジン不正でトヨタコースターが一時期生産停止(排気ガスはクリアしていたが燃費をクリアしていなかった)しましたが対象のエンジンがOHVだったのもあります｡
スバルの水平対向にコルベットと同じOHVが載ったら胸熱だな。
ミドシップに低重心、四駆にハイブリッドも作り放題だね
時代に求められているのはハイパワーよりも全域高トルクエンジン。それを受け止めるにはクランクウェブか薄過ぎる。故にディーゼルは短命に終わった。
トヨタの新エンジンはショートストロークに振っているので燃焼実験さえ十分に出来れば可能なのだと思う。
FRベースのAWDに拘らないならドライサンプ化とMRでリヤシート下にエンジンを納め、前輪はインホイールモーター。
こうなるとエンジンの前後長は余り気にならないのでディーゼルなどの圧縮着火に耐えられるクランクウェブに適正すれば耐久性も上がる。
整備性を上げる為にクロスメンバーごと簡単にエンジンを降ろせる工夫は必要だろうが。
大賛成！
低回転高トルク低振動。
4ナンバーなら尚良し。
何時も面白く動画を見させて頂いています♪
ありがとうございます😊
私もOHVの可能性については同意見です。
特に、現代のエンジンが低回転でのフルトルクセッティングなので、高回転での性能が高いDOHCが答えなのか？疑問がありますよね。
しかし、可変バルブ・タイミング機構をどの様に搭載するのかがカギだとも思っています。
高回転を考え無ければ、可変機能をプッシュロッドに持って行きたいですね♪
良い案が有れば教えてくださいね♪
コメントありがとうございます。
現在のエンジンが低回転高トルク志向なのにDOHCが必要なのは、吸排気を別個で制御した方が回転数に関係なく環境性能が高まるからでしょう。
高回転でのパワーは二の次かと思います。
OHVの可変バルタイについては、2層型カムシャフトがあります。吸排気を1本に見えるカムシャフトで別々にコントロールする面白いメカニズムです。
マーレ社の動画を概要欄のリンクに追加しましたのでぜひご覧ください。
@@AtelierKitami 返信ありがとうございます😊
BRZを作る時トヨタの動弁機構を導入して性能アップしてたんで無理っぽい気がする
例のワークショップで話の流れでハイブリッドのショートストローク気味の四気筒エンジンで小型化するってながれで
スバルもTHS導入するみたいな話聞くから低速トルクを
モーターに任せて燃費アップする気なんじゃないかな
制約だらけな水平対向じゃなくても直列3気筒エンジン縦置きでいいんじゃないかと。。
直3との比較については水平対向2気筒の動画を出しました。ぜひご覧ください。
最近のOHVは同軸2軸で吸排気の可変バルブもやっているのでSUBARUにはOHVに挑戦して欲しい。
V４OHVにしたら？
それこそ低重心になるし排気も取り回し
余裕あるしタービンもつけやすい
そこまで水平対向や180度v型にメリット
あるかなぁ、排気回りはキツイし
エンジンの位置も下げられないし。
FRならそれでいいと思う。FFや四駆をやる場合
フロントデフの上を跨ぐ構造故にクランクシャフトの位置が
どうしても高くなるから他を下げた結果水平対向になる。
補器類上に乗せるからといっても結局ブロックやヘッドの方が重いし
スバルの燃費が悪いのはショートストロークというのもあるが、摺動抵抗が大きいのも大きな一因。全長を詰めむりやり5ベアリングにしているせいでベアリング幅が足りないのとウェブがペラペラでクランク剛性がなく、ピストンが暴れる。3ベアリングでウェブの剛性を上げるのが先では？あと水平対向は上面投影面積が大きいのだからウエットサンプではなくてドライサンプにして潤滑ムラをなくすべきでしょ。本当に低重心を唱うならドライサンプでエンジンを下げ、フロントデフをクランクセンターより上に配置すべき。
水平対向エンジンに限らないけど、ドライサンプにしてポンプとエンジンとの繋がりは残したまま電動パワーアシスト(自転車みたいに)とかを妄想…
モーターのみにするとモーター逝ったらエンジン終わりそうなので
いや、OHVならいらないです😢
可変バルタイがつけにくいという弱点もありますね。プッシュロッドを短くしようとすれば、カムシャフトが２本必要になりますし、それならOHCの方が…という発想になると思います。いっそのこと排気系を上面に配置すれば、なんて考えもありますが、コスト的に見合わないんでしょうね。
トヨタの新型エンジンが高圧過給＋ショートストロークにするとか聞いたことがある。勝手に理由を考えたんだが、高圧過給だと圧縮比を下げなければならないから燃焼室が大きくなる。だからショートストロークでも深さのあるドンブリバチ型の燃焼室になる。すると放熱が減るのかもしれないな。（ただ膨張比も下がるのでピストン下死点でもまだ余剰エネルギーがあるので熱効率が悪化するが、最大出力を下げて対応するんかな？）
水平対向も高圧過給をすればショートストロークのままでドンブリバチ燃焼室になるかも。
うんOHVだと思う
エンジンを横置きにしてロングストロークを実現ですよ。シンメトリカルAWDではなくなるけど、そもそも重量物である運転手は真ん中にはいないんだから、きっと大丈夫。もしくは、AMX-10RCのように左右のタイヤの回転速度を変えて曲がるようにすれば、ホイールハウスを最小限にできてロングストロークにできる上に、ごく一部のその筋のマニアには大うけだ。
最近の水平対向エンジンのF型はショートストロークじゃないですよ。
それでもガソリンを撒き散らしながら、EJ20を乗り続けています😅。
GRヤリスが3発ターボで純内燃機生き残り。
ハイブリッドでいいからボクサー2で生き残りは…無理だろうなァ。
実際乗ってみて燃費と整備性の悪さに嫌になった。
DOHVやるなら2リッター越えの排気量からになるかな。NAなら90㎜、低圧ターボで88㎜、
高圧でも86㎜は確保できてるから、2リッターまではロングストロークで作れてる。
2リッター高圧ターボで86×86、2リッターNAなら84×90、ただそれ以上の排気量は
2.5NAが94×90、2.4高圧ターボが94×86と制約が利いてショートストロークになってる。
生き残るのは無理だろ…
そもそも、水平対向4気筒エンジンはシリンダーもヘッドも2個必要。
要はV型エンジンよりコストが掛かる。
V型4気筒エンジンですら、現在では搭載してる車が無いのに、それより高コストのエンジンを普通乗用車に積むメリットが無い。
ポルシェは【高級スポーツカーメーカー】だからやってる訳で、普通のクルマに水平対抗向4気筒エンジンを積んでもデメリットしか無い。
そもそもポルシェだって水平対向は、リアがミッドにしか積まない訳で、フロントに積む時は直列かV型を使ってる。
昔はスバルの他にも、水平対向4気筒エンジンを積んだ自動車メーカーはあったけど、今はみんなやめてる…コストは掛かるし、デメリットばかりなんだから当然。
先祖返りのOHV化なんぞしたら、スバリストですら見捨てるだろうな。
直列との比較ならヘッド上のパーツが倍になるのはそうだけど、
V型もボクサーも直列の2倍部品が必要になるのは変わらんぞ？何を言っている？
シリンダブロックの話なら、Vの方が形状が複雑だから余計な加工費がかかるぞ。
難しい一体物 vs 簡易で2パーツ組み立てはどっちが安いのかまでは知らん。
@@simanekop
V型はシリンダーブロックが1個で済むが、水平対向は2個必要だし合わせ目にはノックピン加工も必要だし、そもそも結合ボルト穴加工も必要。
そもそも、『シリンダーブロックを組み立てる』と言う工程が多い。
EJ20なんて、シリンダーの横の穴からピストンピンを入れて、ピストンとコンロッドを接続しなきゃならなかった訳で、ピストンとコンロッドを接続してからシリンダーに入れれば済む他のタイプのエンジンと比べれば手間と時間は数倍。
水平対向は製造コストが高いから、EJ20系ブロックで、スバルは途中からクローズドデッキをやめてオープンデッキに変更した…そしてシリンダーの剛性不足から、シリンダーの偏磨耗が多発してエンジンから打音が出るクレームが大量発生して、スバルは大変な事態になった。
近年では、コストを抑えようとバルブスプリングに安物を使って、バルブスプリング折損が多発してリコールになり、エンジンのヘッド外してスプリング交換する事態になった。それも普通の直4やV型ならヘッドだけ外せる所だが、水平対向なのでエンジン丸ごと下ろさなきゃならくて、スバルは40万台ものクルマのエンジンを無償で脱着してバルブスプリングを交換する羽目になってる。
Ⅴバンクを狭角（７０度）にすればヘッドは一つにできますよ。
ただしバランスは崩れるのでエンジンやクランクに補強が必要に
なります。バランサーも必要かもしれません。
パワーも落ち重量は上がってしまうでしょうね。
燃費が悪いのはとにかく車重量が重いから。
必ずしもストローク量とは限らない
AWD(4WD)で重いのはそうだけど、1.5tと1.2tで燃費が純ガソリン車として15km/Lあたりから20km/Lオーバーとかは変化しないよ。
燃費≒如何に燃焼ガスのエネルギーを取り出せるかと言えばストロークの要素が支配的ではあるだろうよ。
車の普通のエンジンなんて高回転まで回す必要ないから理論上はＯＨＶでもいいんだけどね
ただＯＨＶにしても言うほどエンジン高は低くならないし、なによりＯＨＶのノウハウがないからどう作ればいいのか？
から考えないといけない、今から未知のエンジン開発をするか？って言われたらせんわなあ
キノコるって、ラストレイヴンか？www
バルブが無くてコンパクトなロータリーが一番です。メンテ性も良好だし。
熱効率が劣悪で、シール材がすぐに逝くREとか一般消費者向けエンジンではないのは火を見るよりも明らか。
OHVにするなら、スバルを買う意味なんてないじゃん。
高出力、低重心でコーナーを信じられないスピードで駆け抜けていくからスバルを選ぶのであって、鈍足になったら他社の方を選ぶわさ。
ダウンサイジングターボ＋モーターアシストを組み合わせれば小排気量でも低回転で高出力が得られる。
欧州では極めて厳しい排気ガス・燃費規制により、ダウンサイジングターボとモーターアシスト無しで内燃機関車を設計するのはほぼ不可能になっている。
チョクサンで十分