エンジン

質問

直4とV8の1つのシリンダーの排気量、圧縮比、ボア、ストローク、が同じで直4とV8だと最高回転数、振動、滑らかさ、音などに違いはありますか？初心者の質問ですみませんが回答よろしくお願いします。

回答No.6

Duck01

説明不足のようですので、追記します。

水平対向エンジンを１８０゜Ｖ型と位置づけ致しましたのは、
大別しますと、１８０゜Ｖ型エンジンの仲間に入ると言うことです。（外観的にはほぼ同じに見える）
水平対向が１８０゜Ｖ型エンジンと違うのは、多くの６気筒以下の水平対向エンジンは、
Ｖ型のように一つのクランクピンを共有せず、位相を１８０゜ずらした２つのクランクピンを使用することにより、
振動を押さえた構造になっているからで、
その構造から両側のピストンがまるで打ち合うボクサー（ＢＯＸＥＲ）のように見えることから、区別されています。
（確かフェラーリの１２気筒は１８０゜Ｖ型だったような？）
したがって、厳密に分類致しますと水平対向≠１８０゜Ｖ型となります。

水平対向の利点は、先に挙げたようにＶ型と違い振動を押さえた構造になっていること、
またエンジンの高さが低くなり、使い方によっては車両を低重心とすることが出来る（１８０゜Ｖ型も同様）
直列（並列）に比べて全長が短くなる（他のＶ型も同様）等があります。
欠点は、ストロークをのばすとエンジンの幅が巨大化してしまう為に、
トルクを出しやすいロングストロークエンジンが作りにくい（１８０゜Ｖ型も同様）
同じ気筒数ならばハイコストになってしまう（Ｖ型に比べてクランクシャフトが複雑になる）
エンジンの上下面で温度差が生じやすいので冷却が難しい（１８０゜Ｖ型も同様）
オイルの自重落下が望めない（１８０゜Ｖ型も同様）等があります。

質問の回答から少しずれてしまいまして申し訳ありません。

回答No.5

ae111g98

#4様へ
水平対向E/GとＶ型１８０度E/Gは別物ですよ
水平対向が何故に「boxer　E/G」といるのでしょうか？

回答No.4

Duck01

専門家ではありませんので、間違っていたらごめんなさい。

１：最高回転数
よく解りません。（比較出来るエンジンを知らない）
が、個人的に考えるとほぼ同じぐらいになるのではないでしょうか。
最高回転数は燃焼室形状・圧縮比・ボア・特にストロークが大きく影響します。
ロングストロークになると同じ回転数でも当然ピストンスピードが速くなります。
燃料の急激な燃焼（爆発）によりピストンが押されますので、ピストンスピードには当然限界が出てきます。
その時にストロークが短ければ、回転数は上昇します。
またピストンの直径が大きくなると摩擦抵抗が増えこれもピストンスピードが減少します。
単純に言いますと、スモールボア・ショートストロークのエンジンの方が高回転回ると言うことになります。
二輪車の最高回転数が高いのはこれが一つの理由になります。

２：振動
振動に関しては、少なくなると思われます。
４ストロークエンジンの振動に関しては、クランクシャフトの角度が大きく影響します。
（エンジンを前後？から見たときのクランク部分の飛び出し角度）
たとえば４気筒の場合、１８０゜（３６０゜×２回転÷４）となり、次の爆発行程まで１８０゜間空回りしていることになります。
しかし６気筒の場合は１２０゜となりピストンが下死点に来る前に再度爆発行程があることになります。
同じように９０゜Ｖ８の場合は９０゜、６０゜Ｖ１２の場合は６０゜と気筒数が増えればその分だけ連続して爆発が起こります。
と言うわけで、気筒数が増えればそれだけ振動が少なくなります。
補足ですが、Ｖ４・Ｖ６はこの限りではありません。（水平対向は１８０゜Ｖ型と理解して下さい）
直列（並列）４気筒・６気筒・それ以上のＶ型での内容です。

３：滑らかさ
上記にあげたように、気筒数が多いほど滑らかに吹き上がります。

４：音
上記の通り、同じ回転数であるならば当然連続音になります。
またエンジンの構造・排気量が違うので、吸排気管の取り回しや直径が違う為、必ず変化します。

上記はあくまでも単純に考えた場合です。
実際は様々な物理現象にて変化しますので、参考程度にお考え下さい。

お礼

わかりやすい回答ありがとうございました。

回答No.3

subaru130

直4・Ｖ８のほかに、水平対向エンジンて言うのもあります。
振動面では、一番優れたエンジンは水平対向エンジンです。その理由は４気筒の場合点火する気筒が１－３－２－４の順で点火されるからです（普通は１－２－３－４）

エンジンの重量はこれも水平対向エンジンの方が優れています。その理由はカムシャフトが短い、Ｖ８は２本と直4・水平対向エンジンは１本である

回転数ですが水平対向エンジンはあまり高回転で走る必要が無いので、スバルの水平対向エンジン4気筒の車（ＮＡ）は６０００回転程度までそれ以上はレットゾーンになっています

コストが一番安いのは直4次が安いのはＶ８一番高価なエンジンが水平対向エンジンなんです

だから世界で見ても水平対向エンジンは、ポルシェとスバルぐらい何です

お礼

直4は安いから多いんですね。水平対向エンジンって高いんですね。初めて知りました。詳しい回答ありがとうございました。

回答No.2

ae111g98

＃１さんとダブる内容もあるかとは思いますが＾＾；
１つのシリンダーが同じということですよね。
最高回転数は・・・実際の例がないんですね＾＾；
1000ccの単車の場合（Ｖ４）11000RPMくらいは回ります。
2000ccだと、多気筒車でも10000までは回らないでしょう。
速い回転にするには多気筒にするのがいいのですが（ピストンが軽くなる）、
直4とＶ８だと抵抗が倍になります。排気量が同じなら多気筒の方が上なんですけどね。
振動は、Ｖ４だと上手く打ち消しあっていいのですが、Ｖ８はどうしても出ちゃうんですけどね。今シーズンのＦ１はその振動で各チームが苦しんでいますね＾＾その点直４のほうが出にくいでしょう・
スムーズに回るのでしたら多気筒でしょうね。小さい爆発が連続する方が大きい爆発の間隔が長いより滑らかになります(理論上はね）。
音は、Ｖ８のほうが軽くなるでしょう。単車で400cc短気筒よりＶ４の方が軽いのと同じです
あまり自信がないのですが・・・

お礼

わかりやすい回答ありがとうございました。

回答No.1

potemkin

４気筒と８気筒ですから、単純計算で排気量が二倍になりますがよろしいでしょうか。
エンジンをＶ型にするのは、直列よりもコンパクトにするためのほか、角度によっては理論的に二次振動をゼロにできるメリットがあります。
振動がゼロということは大変静か且つ滑らかに、高回転までストレスなく吹け上がるということになります。
但し静粛性を狙ってこういう設計にする場合のほか、バイクなどではドドッ、ドドッ、と、わざと味のある振動を発生させるＶ型もあるようです。
排気音もＶ型独特のサウンドがあると思います。一般に直列の方が荒々しく吹け上がり、良い音といわれているのではないでしょうか。

お礼

V型は角度によって色々違ってくるんですね。勉強になりました。回答ありがとうございました。