日産のL型エンジンがカウンターフローの理由は？

質問

日産のL型エンジンは排気量の大小、4気筒6気筒問わず原則カウンターフローと聞いています。
何でクロスフローを積極的に採用しなかったのでしょうか？
逆になんで他社はカウンターフローを積極的に採用しなかったのでしょうか？（認識が間違っているかも）
カウンターフローがエンジンヘッドコンパクトになるなんて聞いたことがありますがコンパクトになる理由まではだれも説明が無いので個人的には噂程度と思っています。

ついでに・・・
日産に以外にカウンターフローを採用したエンジンはありますか？
日産自身がL型を主軸エンジンとしている時期に直列4気筒6気筒エンジンのクロスフローのエンジンは無かったのでしょうか？

回答No.2

326S4 · ベストアンサー

はじめまして。
ヒントになればと思います。

まず以下ですが・・・
＊カウンターフローがエンジンヘッドコンパクトになるなんて聞いたことがありますがコンパクトになる理由まではだれも説明が無いので個人的には噂程度と思っています＊

これは正しい理論です。カウンターフローの方がヘッドがコンパクトになります。何故か？給排気バルブが片側に寄る形になりますからシリンダーヘッドがコンパクトな形状になります。クロスフローの場合は両側分けの配置になりますからシリンダーヘッドが理屈では倍のスペースが必要となります。シリンダーがコンパクトになれば必然的にエンジンヘッドもコンパクトとなります。

本題です。
何故L型はカウンターフローか？ですがL型は基本メルセデスのEｇを手本としています。この手本としたEgがカウンターフローでした。ではなぜ頑なにカウンターフローを続けたか？ですが新型開発のノウハウとコストが無かった為・・・が本当の所でしょう。当時日産はこのL型から波及したEgに頼りきっていました一つを変えると全てを変えなくてはいけません。近年でも日産はRB Egから脱却できずに最近まで頼っていましたよね。V型全盛の時代に直型に頼らざるえなかったのはノウハウとコストの問題ですね。
自分的には直６を極めてもらいたかったですけれどもね・・・（余談です）

他にカウンターフローだった車ですが、直６　12バルブ、直４　8バルブの旧車はカウンターフローだったと思いますよ。分りやすい所だと・・オールドミニはカウンターフローだったと思います。

お礼

回答ありがとうございます。

手本となるエンジンがしっかりていて、それを日産の技術者がちゃんと作り上げていった努力の結果なんでしょうね。
あまりにしっかりしすぎて「良いものは普遍」と思い込んだのでしょうか。

歴史的な経緯を教えていただき感謝します。

回答No.7

AozoraTaro

TNトラック　→　T360
でした。ごめんなさい。

回答No.6

AozoraTaro

＞1963年にホンダの4輪はいきなりDOHC4気筒360cc4キャブのクロス
＞フローエンジンの引っさげて登場ですが（たしか軽トラック）

　TNトラックですね。

　軽といえば、2スト2気筒が主流の時代に、水冷4スト、4気筒（←マツダのキャロルもですが・・・）、DOHC、4キャブ(ミクニのCV)、ローラーベアリング、という、ものすごいENGのクルマでしたね(ホンダのトラックのミッドシップレイアウトはここから始まっている訳だし。)。後のS600、S800のENGの原型と考えております。

　やはり、bikesmithさんのおっしゃる通りだと思います。技術のホンダここにあり！　という事ではありませんか？

　オートバイのENGという点では、N360の方がはるかに近いと思います。
　カム駆動チェーンもシリンダの間にあるし、1次減速ギアも付いているし、オイルポンプもプランジャ式だし・・・。最初のモデルではクラッチも湿式多板式、ミッションもドッグミッションではなかったかな？

　オートバイのパワーパッケージに、デフと強制冷却ファン（←複雑な取り回しのベルト駆動でした。）をくっつけた。という感じがします。

　因みにTNトラックのENGは耐久力が低いそうです。コンプレっションが下がりやすいとか。全然別のENGの水冷Z（360の方）でもそういう話は聞きますね。

　書き忘れましたが、カウンタフローで多く用いられるウエッジ型燃焼室の方がノッキングには強いとか。

rgm79quelさん。
＞またまだ軍用機エンジンの延長でしか設計されなかった時代。

　確かにせいぜい3000rpm以下で使用される航空機用ENGに比べて、クルマ用ENGは高回転域を要求されますからね・・・。

　とはいえ、DB 601などは、気筒内直接噴射（GDIですね）や、ローラーベアリングの多用。とか、T-34戦車のV-2ディーゼルENG（V12 確かDOHC　4バルブ）の原型は、イスパノスイザの航空機用ガソリンENGという説も有るようです。

　ま、60年以上前に、リッターあたり50馬力位は出していたのですからなかなかのものでは有りませんか？

　航空機用は航空機用で、軽さを要求されますし、空気の薄いところやGのかかる環境でも回ってくれなくてはならないので、それなりに難しいと思います。

　そういえば日産Z型の2プラグは、航空機用ENGでは常識です。

お礼

本題からそれたことをお詫びいたします。
また再度回答を頂き感謝いたします。

個人的にはバイクでエンジンの構造を知ったのでカウンターフローエンジンには違和感がありました。
歴史的な経緯やメリットが分かり納得しました。

回答No.5

noname#161268

日産にもクロスフローはありましたよね。古いところでＳＲに載ったＵ型とか、スカイラインのＧ型、Ｓ型、サニーやチェリーのＡ型。スカイラインＲＳのＦＪ。ＧやＳは日産と言うよりプリンスのエンジンと言えると思いますけど。

ホンダが４輪に打って出るに当たって、技術を見せ付ける必要があったから、考えられる最高のものを盛り込んだということでしょう。性能最優先で考えれば、ターンフローなんて頭の片隅にもなかったと思います。

お礼

回答ありがとうございます。

＞性能最優先で考えれば、ターンフローなんて頭の片隅にもなかったと思います。
本田宗一郎氏ならそう考えるだろうし、周囲の技術者も同じ意見になるでしょうね。

回答No.4

AozoraTaro

余談です。

　トヨタは3M,6R,18R-G,2T-Gの様にYAMAHAの技術協力で既存のエンジンをDOHC化する手法をとっていましたが、日産は中島発動機の流れをくむS20というセミレーシングエンジンを経験してみて、ツインカムのメリットやデメリットについて様々な事を得たのでしょう。そしてヘッド周りをいじくって高出力を得るよりは、排気量を上げて高出力を得る方が得策と考えていた様な気もしないでもありません。

　とはいえ、DOHCとかツインカムと聞くだけで垂涎だった時代です。イメージ戦略としてはトヨタの方が正解だったのかなぁ・・・。自動車税も安く済むし・・・。

補足

回答ありがとうございます。

余談の補足で申し訳ありません。

1963年にホンダの4輪はいきなりDOHC4気筒360cc4キャブのクロスフローエンジンの引っさげて登場ですが（たしか軽トラック）、これは元々カウンターフローが出来ないバイクのエンジンのノウハウしかなかったからなんでしょうか？
それとも本田宗一郎氏はカウンターフローは時代遅れと見限っていたのでしょうか？

回答No.3

AozoraTaro

昭和40年前後のエンジンだとカウンタフローの方が多かったような気がします。Lの対抗馬であるトヨタのRもKもカウンターフローです（確か）

　ヘッドはカウンターフローの方がはるかにコンパクトですよ。RをYAMAHAの技術支援を受けてDOHC化した、18R-Gというエンジンがあります。普通のクルマはエンジンが下に抜けるのですが、コロナの様なダブルウイッシュボーンサスペンションで、張り出しが大きい車だと、ヘッドが引っかかってしまいます。

　また、バルブが左右に振り分けられますから、ロッカーアームのシャフトも2本必要になります（ホンダの様に、一方のバルブはカムでダイレクト、もう一方を短いプッシュロッド＆ロッカーアームという変わった構造も有りますけれども）

　今の様なペントルーフ燃焼室ではなく、半球型燃焼室の時代ですから、バルブの挟み角度も大きくて、余計にヘッドが幅広くなっていたと考えます。また、半球型燃焼室は燃焼室容積も表面積が大きくなるため、低回転域では却って不利（スワールが起きにくいとか放熱が大きいとか）とも聞いた事がありますが・・・。

　Lの時代だと、OHCというだけでありがたみが有ったようにも思います。

　それにしても、海外向けに合ったという4気筒のL20、一度見てみたかったです。

　326S4さん、歴史を御教示ただき有り難うございました。あのヘンテコリンなロッカーアームは、ドイツ生まれの技術だったのですか。納得です。

回答No.1

rgm79quel

私も現物を手にしたときは少し驚きましたが…
模倣した、元のエンジンがそうなっていただけの事です。

特にメリットもデメリットも意識無く作られています。

またまだ軍用機エンジンの延長でしか設計されなかった時代。
間違っても燃焼室内の流速などと言う概念など有りませんでした。

エンジンというのは
「かかって」
「動けば」
それ以上何も望んでいなかったのです。

お礼

回答ありがとうございます。

L型エンジンは良いエンジンと言われていますが始まった時点から早く時代遅れなる運命は背負っていたのでしょうね。