4気筒や6気筒は多いのに、5気筒は少ないのはナゼ？

質問

乗用車用エンジンで、4気筒や6気筒は多いのに、5気筒は数えるほどしかないのは、ナゼなのでしょうか?!

直列5気筒は、ホンダやボルボであります（ました）が、V型5気筒はVWだけでしょうか?

回答No.15

fxq11011

飛行機の星型はメインコンロッドに他のコンロッドをくっ付けています、つまりコンロッド大端部は共通です。
つまりクランクシャフトのねじれを全く気にする必要がありません、その意味からはひとつ飛ばしにする必要もありません。

回答No.14

zipang_style

プラットフォームが、４発向けと６発向けに分類されているからでは。

５発エンジンなら6発向けのプラットフォームを使うことになるけど、
６発に対するアドバンテージは「チョット安いだけ」では魅力に欠けるからでしょう。

４発のボアを広げれば済んでしまう性能差では、
ワザワザ部品点数の多い５発を投入する意味は無いでしょう。

回答No.13

xxyyzz23g

メリットとデメリットを相殺するとデメリットが
目立つからでしょう。直5アコードインスパイアは
当時それなりに売れましたが・・・。
3気筒は、現在でもそれなりのメリットがあるので
軽や1000CC程度では主流で、逆に軽は4気筒が減り
新型コペンは3気筒です。
V型5気筒もデメリットの方が多いので生産停止しています。
http://ja.wikipedia.org/wiki/V%E5%9E%8B5%E6%B0%97%E7%AD%92

回答No.12

fba

…今となっては中途半端、って事で。

　直列6気筒よりコンパクトで直列4気筒より滑らかという路線を狙った訳ですが、現状直列6気筒よりがさつで直列4気筒より重くてかさばるという位置づけになっちゃった、というところです。直列3気筒は少々がさつでも小排気量ならバランサー無しで十分使えるので採用範囲が拡大してますけど、5気筒ともなると小排気量って訳にいかなくなるのでバランサーが必須になってコスト的に6気筒との差別化が難しくなってますし。

　VWのV5はシリンダーピッチを詰めた直5と言ってもいいような設計なので、長所も短所も直5に準じます。

　振動面の話をするなら、1次振動が消えるのは4ストロークの等間隔点火を前提とすると水平対向と4気筒以上偶数の直列、2次振動までとなると直列か水平対向の6気筒が最低ライン…てのが普通ですね。V型はバンク角とクランクピン配置の組み合わせで話がいろいろ変ってきます（クランクピン共通の90度Vなら1次振動は消えます）。

　直列5気筒にするくらいならV型6気筒にする方が縦置きでも横置きでも積みやすくて特性的にも欠点が少ないので、どうしても4気筒でも6気筒でもダメで5気筒が良いという強い理由ができない限り、直6が積めないなら直5ではなくV6にしようって事になるでしょう。

回答No.11

chiha2525

技術的な面からの回答が多いですが、間違えますよ。

飛行機に使われている星型では、１気筒飛ばしに点火すれば良いとう特性から５気筒や７気筒などの奇数気筒が昔から使われていました。
また最近の日産のマーチなどの３気筒エンジンでは、確かバランサーを使っていなかったと記憶しています。

技術的な面からは、５気筒エンジンを使わない理由はなかなか見えてこないのです。

回答No.10

rgm79quel

４サイクルエンジンは、偶数気筒数にしないとバランスが悪いからです。

ホンダの５気筒は、Ｆ１のＶ１０を半分にした設計でしたので
存在し得ました。

４サイクルの理想は、直６（およびＶ１２）です。
理論一時振動がゼロになります。
直６以外はバランサーが必要だと理解してください。
ちなみに２サイクルの理想は直３です。
（マッハなどが直３だったのは、それが理想型だったから何です）

回答No.9

paddrink

商品としての魅力がないからです。
メーカーとしても，エンジンの種類は増やしたくない。
４気筒の大衆車と、６気筒の車で差別化したマーケティングをしたい。

直列４気筒と５気筒V型６気筒を大ざっぱに比べると
振動　　　　　V6 　>直４　＞直５
長さ　　　　　直５　＞直４　＞　V6
重量　　　　　V6　＞直５　＞直４
燃費　　　　　直４　＞直５　＞V6
出力　　　　　V6　＞　直５　＞直４
耐ノッキング性　V6 > 直５　＞直４
製造コスト　　V6 >直５　＞直４

製造コストや安く燃費の良いエンジンを作ろうとすれば　４気筒
高出力で振動の少ないエンジンを作ろとすれば６気筒と言うことが判ると思います。
５気筒の場合は振動の問題があるので，高級車には向きません。
エンジンの全長が長いので縦置きにすると，衝突安全性で不利、
横置きでも，エンジンルームが窮屈になります。

ホンダのインスパイアやボルボの場合は、エンジンの全長を短くしたい目的で５気筒を採用しています。
しかし，V6エンジンを大量に生産する（日本では少ないが）ホンダはわざわざ５気筒を生産すると利益が出ません。
Audiの５気筒やトヨタのディーゼル５気筒は、従来の４気筒に１気筒増やして作られています。
ボアストロークが共通、
トヨタの５気筒は短命に終わりましたが、Audiは来年発売するRS3に５気筒を搭載するようです。
個性の強いスポーツカーやブランドイメージの強いメーカーならまだ直列の５気筒は生産可能なようです。

回答No.8

fxq11011

点火タイミングは７２０°、ピストンの位置は３６０°。
２気筒の場合、クランク角３６０°ずらせば、イグニションコイルは１個でOK、（但し最近はダイレクトイグニションとかで気筒数＝コイル数もあります）、それでも、タイミングは３６０°毎に１点でOK。
２気筒でクランク角３６０°差は爆発は等間隔だがピストンは同じ位置のため静的バランスによる振動は大きい、クランク角１８０°にすればピストンはたがい違いで振動は少ないが爆発は不等間隔。
クランク角１８０°で４気筒にすれば等間隔爆発、静的バランスも取れる。
２気筒筒増やすのが手っとり早い、静的バランスがとりやすい、点火回路のタイミングは半分または２系統だけでも可能の場合・・・？。
５気筒で静的バランスを考えると、クランク角１４４°、横から見ると出っ張った部分（コンロッド大端部がつくところ）が５角形になります。
点火タイミング信号は５つ必要になります。
最もコンピューターシュミレーションが発達した現在、６気筒マイナス１気筒で、わずかのバランサーで設計も可能のようですが。
コンピューターシュミレーションとはいえ、事前の計算ではなく、やはりカットアンドトライのため、好結果が得られる保証がないからでは・・・。
参考　９０°Vの利点、１つのピストンが最高速の時、もう１つは上・下死点（ピストン速度急ブレーキで０、すぐに急加速が必要）、現在のVマルチは必ずしも９０°ではないようです。

回答No.7

sailor

#1のお答えは半分正解です。
2ストロークサイクルエンジンであれば完全な正解なのですが、一般のエンジンはほとんどが4ストロークサイクルエンジンです。このタイプのエンジンは2回転に一回しか燃焼は起こりません。5気筒の場合はたとえクランクを72°の角度に配置したとしても燃焼間隔は不均等となりそれによる振動やトルクの変動の発生は避けられません。まぁ、実はこの不等間隔燃焼による振動（不均等慣性などとも呼ぶ）は6気筒でも起こるのですが5気筒よりは穏やかです。

それから、シリンダー数の選択ですが、これはエンジンの大きさ（クランク軸方向の長さ）に大きく影響が出るだけではなくストローク/ボアの比率を理想的な値とするために、エンジンルームに搭載するための制限があるクランク軸方向の長さにエンジン全長を抑えつつ、エンジンの最高回転数（エンジンの性格付けに大きく影響されます）をできるだけ高くとろうとすると、どうしてもシリンダー数が多いほうがこの点では有利になるのです。そのため、6気筒積むにはスペース的に苦しいが4気筒よりも高速型の特性がほしいなどの場合の選択肢として5気筒があるといえるでしょう。
まぁ、コストを無視できるならV型配置にすれば4気筒よりややクランク軸方向に長くなるだけで8気筒のエンジンを積むこともできますが、コストと重量増加などとの兼ね合いも問題です。

ワーゲンのV型5気筒エンジンはV型配置にはなっていますがV型配置の利点（９０°V型の場合1次慣性バランスがクランクウエブのバランスウエイトのみで論理的に100％のバランスとなる）を生かすというよりも、V型配置することでシリンダー同士をオーバーラップさせエンジンの全長を抑えることが目的と思われます

よく高回転型のエンジンで論じられるバルブ関係（DOHC/4バルブなど）はもちろん高速域では重要な要素ですが、もっと重要な項目にピストンスピードというものがあるんです。

たとえば、バイク用の250CC4気筒のエンジンなど20000回点以上まで平気で回りますが、このときのピストンのスピードは決して自動車用のエンジンより速くはなっていないので。これらのエンジンが20000回転などという超高速回転が可能なのはピストンのストロークきわめて短いためなのです。1回転あたりの移動距離が短いため高回転でもピストンの速度自体は決して速くはないのです。なぜ、ピストンスピードが重要かというと、シリンダーとピストンはオイルによる油膜によって潤滑されていますが、ある速度以上になると、この潤滑ができなくなって焼きついてしまうのです。

回答No.6

chiha2525

No.2さんの、コスト云々が一番正しいでしょう。

直６・Ｖ６はもとより、４サイクルエンジンで４気筒は素性は良い。排気量が小さくなれば４気筒でも多いので３気筒と迷うところですが、５気筒の出る幕は（あまり）ないわけです。５個のピストンがばらけるので振動は意外と小さいなどのメリットもあり、調べると面白い話も結構あるようです。

現在では６気筒も要らないよねって話になっていて、小型＝３気筒、大型＝４気筒、に落ち着きそうな感じですね。