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オタクってなんでスバルが好きなの？#3
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0504名無しさん＠そうだドライブへ行こう垢版2018/11/18(日) 13:13:50.43ID:8AIjfWrmO
エンジンを短くするっきゃ無いね

二階建てにしてみた
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/36/H-Engine_4_strouke.gif H型エンジンの動作(4気筒)
エンジンブロックだけを見るとオイルパンを低くしブロックが低くできれば何とか積めそうだが…
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3d/BRM_H16_engine.jpg フォーミュラ1用に開発されたH型エンジン BRM・P86
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/88/CASM_-_Napier_Sabre_-_030906.jpg 代表的な航空機用H型エンジンであるネイピア・セイバー
吸気管または排気管が水平対向エンジン以上にブロック横に張り出してしまう！こりゃダメだ！

じゃあ2st化して気筒数を半分にしてみると、どうなるだろう？
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/77/Box.gif 水平対向エンジンの動作(2気筒)
ダメだ水平対向で2stだと対向する気筒ごとに同爆になってしまう！
6気筒なら毎回転3爆、4気筒なら毎回転2爆…2気筒なら毎回転1爆！こりゃ燃焼振動デカいぞ！
0505名無しさん＠そうだドライブへ行こう垢版2018/11/18(日) 13:25:44.15ID:8AIjfWrmO
やっぱりフラットエンジンで2st化するなら180ﾟV型じゃなきゃダメか
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7a/Moteurs_%C3%A0_Plat_-_V_%C3%A0_180%C2%B0_vs._Boxer.png ピストンの動き(6気筒の場合) 左：180ﾟV型 右：水平対向
対向に同じ動きをする事で振動を相殺し合う水平対向とは真逆の振動相殺の仕組みをしていて
互いの非正弦波速度差が補い合い正弦波速度になる様に働き
2次以上の往復力振動が無い180ﾟV型エンジン｡
偶力振動も2気筒の場合は水平対向以上に小さく配慮する必要も無い程｡
唯一、1次往復力振動が減殺しない仕組み。だがこれは非常に対応し易い｡
2軸1次振動バランサーで相殺できる。なかなか良い
これがフラットエンジンのままエンジンを短くする手段の最適解か？
…と思いきや、そもそも2stでどうやって排ガスをクリアするのか、と
排ガス悪化の原因であるクランクケース圧縮吸気を止めても
全気筒が毎回転1爆しなきゃならんから、忙しくて燃焼時間が短く、どうにも排ガス悪化する

やっぱり水平対向に限らずフラットエンジンに拘るのが無理か
0507名無しさん＠そうだドライブへ行こう垢版2018/11/18(日) 16:00:28.46ID:8AIjfWrmO
エンジン全長を短くする方法、もう一つだけあった
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c6/Klepbediening_VR6_24V.PNG 狭角V型エンジンのロッカーアーム配置図
一般的なDOHC同様に左側カム軸が全ての吸気弁を駆動する吸気カムとなり
右側のカム軸が全ての排気弁を駆動する排気カムとなるようにロッカーアームが配置されている

フラットエンジン2種の内、各ブロック狭角V型化が可能なのは180ﾟV型のみ
各ベアリング各ジャーナルのピッチが限界でウェブなし位相クランクも不可能な水平対向では無理
この方法で180ﾟV型4気筒を狭角V型化した扁平X型4気筒にする他に
全長が短いフラットエンジンに出来る手段は無いな

180ﾟV型は4、8、12気筒はバランスが良い
180ﾟV型4気筒の最大振動は180ﾟV型8気筒と同様に1次偶力振動だが
これは90ﾟV型8気筒と同様に別軸バランサー無しのウェイト配置で低減可能
(12気筒は標準的ではない6*60ﾟクランクで水平対向6気筒より高いバランスになるが
3*120ﾟクランク式の方が動力性能が高い設定にでき180ﾟV型12の標準解となっている
180ﾟV型16気筒ともなると水平対向も180ﾟV型も全く同じ振動特性になるので
同じフラットでも16気筒なら水平対向は却下となり180ﾟV型一択)

180ﾟV型4気筒を各ブロック狭角V型化した扁平X型4気筒も180ﾟV型4気筒と近い振動特性となる
もうフラットエンジンのまま全長を短くするには、これしか無い

でもこんなんだったら60ﾟ位相クランク120ﾟV型4気筒の方が良いな
60ﾟ位相クランク120ﾟV型4気筒の往復力振動は2次まではバランスしないけど1次はバランスしてるし
偶力振動も1次はウェイト配置で低減する方法と
ホンダが開発した変則気筒配列のV型(VFR1200参考)ならウェイト追加も不要
何より水平対向4気筒や180ﾟV型4気筒の様な吸排気干渉問題が無いので
スッキリした吸排気レイアウトを取る事が可能
でも全長は水平対向4気筒と同じ位なので却下
0508名無しさん＠そうだドライブへ行こう垢版2018/11/18(日) 16:30:03.67ID:8AIjfWrmO
60ﾟ位相クランク120ﾟV型4気筒と同じ振動特性、吸排気条件のエンジンが一つだけ在る
120ﾟ位相クランク60ﾟV型4気筒だ。だがこれも全長は短くできていない

もうこれ以上の短さを求めるには星型かX型か4バンクW型しか無い
4気筒で普通の星型だと回転バランスと燃焼バランスの良くならないから3気筒か5気筒になる
少なくとも2気筒は下を向く事になるエンジンで民生用には不向き
X型なら、>>507の扁平X型4気筒の他には120ﾟ位相クランク60ﾟX型4気筒か
60ﾟ位相クランク120ﾟV型4気筒を選ぶ事になるが…
4つのクランクピン位相が短いクランクシャフトの中で複雑に配置、強度が持つかどうか分からない

4バンク形W型をたった4気筒で回転バランスも吸排気レイアウト性も良く等爆角度は…
うわ分かんね、条件を考える事さえ難しい
0509名無しさん＠そうだドライブへ行こう垢版2018/11/18(日) 17:05:13.88ID:8AIjfWrmO
ああ簡単な事だった
工学的に普通の4バンク形W型を考えてみたって
4気筒なんかじゃバランスもレイアウト性も取れたもんじゃないわ

なら先に考えた60ﾟ位相クランク120ﾟV型4気筒や120ﾟ位相クランク60ﾟV型4気筒の各バンクを
狭角V型化したVV(ダブルV)形W型4気筒を考えた方が良い
60ﾟ位相クランク120ﾟV型4気筒改良型15ﾟ+105ﾟ+15ﾟW型4気筒(端から端までで135ﾟ)
120ﾟ位相クランク60ﾟV型4気筒改良型15ﾟ+45ﾟ+15ﾟW型4気筒(端から端までで75ﾟ)

それでもやっぱり吸排気レイアウト性が良くないな
せっかく60ﾟ位相クランク120ﾟV型4気筒や120ﾟ位相クランク60ﾟV型4気筒と同じ条件なんだが
各バンク角が狭過ぎて吸排気レイアウト性が良く無い、残念

うーむ…結局、全長が短くて各バランスの良いエンジンなんて2stかロータリーだけって事か…
それじゃ横置の方がマシだよな

やっぱり車軸をエンジンの後ろにする事に拘るならエンジンは横置か
もしくは車軸をエンジンの後ろにする拘りを捨てエンジン直下にしてV型を選ぶべきなんだな
その２つしか車両フロントオーバーハングを短く抑える手立ては無い
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