水平対向と１８０度Ｖ型・エンジンの形式

質問

自動車などのエンジンの形式について教えてください。

水平対向型、１８０度Ｖ型、フラット、ボクサーなど、
似たようなシリンダとピストン、クランクシャフトの並べ方があるようですが、
いまいち、どのような違いがあるのか、どの車（もしくはメーカ）が、
どの形式なのか解りません。

スバルのエンジンも、不等間隔爆発と等爆（等間隔爆発？）が、
イマイチです。

ホンダＣＢ７２のクランク位相のようなものなのでしょうか？

フェラーリ、ポルシェ（９１１系と９１７系の違いも）、
スバル（Ｋ１１１（？）、昨今のレガシーなど）、ＢＭＷのバイク、
どれがどれなのかも知りたいです。

欲張りな質問で申し訳ありませんが、
よろしくお願いいたします。

回答No.1

xiansui · ベストアンサー

まず、
「フラットエンジン」とは、「水平なエンジン」という事で、「水平対向」も「180°V型」どちらも指します。

「水平対向エンジン」は、スバル・ポルシェ・BMWのバイクのエンジンが該当します。
「ボクサーエンジン」は、スバルやBMWのバイクで使用する「水平対向エンジン」に対する愛称です。
（ちなみにポルシェでは呼びません。）

「180°V型エンジン」は、フェラーリのエンジンという事になります。

次に、「水平対向」と「180°V型」の違いですが・・・、

まず、「水平対向エンジン」から説明します。このエンジンは、ピストンが左右同じように動いています。

具体的にいうと、左バンクのピストンが「上死点」に達したとき、右バンクも「上死点」の位置にあります。

左右向かい合うピストンの動きが、あたかもボクサーが打ちあっているように動く事から、「水平対向エンジン」は「ボクサーユニット」とも呼ぶ訳です。

機構面から言うと、水平対向ユニットは、往復運動を回転運動にかえる「クランクシャフト」のピンを、一気筒ずつ用意しなければなりません。

ボクサーエンジンの長所は、完全にバランスが取れるので、振動が発生しにくい所にあります。

一方、クランクシャフトが長くなり、エンジン自体も、180度V型エンジンより長くなるのが短所です。

「180°V型エンジン」は、左右のピストンがクランクピンを共有しています。

そのために、左右ピストンが一体となったかのように、一つの動きとして往復します。

なので、バランス面では、水平対向エンジンより不利になり、振動が起きやすくなります。

反面、「クランクシャフト」の長さを短くできるので剛性を上げやすく、クランクケースの圧力の関係から高回転には有利といった面があります。

（かつて、メルセデスの「グループCカー」が180°V12気筒を愛用していたのは、そんな理由があるからです。）

「水平対向エンジン」と「180°V型エンジン」のどちらも、クルマの重心を低くできるので、ハンドリング向上を求めるクルマには申し分のない形式です。

もちろん、トレッドは広がりますし、排気マニホールドの取り回しが難しい、コストがかかる、といったデメリットもありますが、むしろ高級スポーツカーやレーシングカー用エンジンにつながるファクターとして、クルマ好きの人に愛されるのかもしれませんね。

次にスバルの「等長等爆エキゾースト」ですが、これは、スバルの「水平対向エンジン」に採用される、いわゆる等長エキマニの事です。

「水平対向エンジン」は、エキゾーストマニフォールドの取り回しが複雑なので、従来は排ガス規制をクリアするために、動力性能上不利な不等長のエキマニを敢えて採用していましたが、触媒のレイアウトやサイズの変更による浄化性能の向上により、等長エキマニの採用が可能になったのです。

これにより、等間隔で爆発（等爆）するシリンダーの排ガスを効率よく排出できるようになり、低中回転域のトルクアップや、全域でのレスポンスアップを実現しました。

ただし、性能アップと引き替えにして、愛好家に長らく愛されていた「ドロロロロー」といった、いわゆる「ボクサーサウンド」は消滅し、普通の排気音になってしまった訳ですが・・・。

採用車種例としては、インプレッサ（GDB－C型以降）、レガシィ（BL／BP型以降）、フォレスター（SG型以降）等がそうです。

ポルシェの911エンジンは、開発当初より、エンジンを後ろに置いた「RRタイプ」の「空冷の水平対向エンジン」を搭載していましたが、排ガス問題などで1998年（996モデル）より「水冷の水平対向エンジン」を採用しています。

ポルシェ917は基本的にはレーシングカーですから、（ホモロゲーションを取得するために少数市販されていますが）そのエンジンは強力で、「水平対向6気筒エンジン」を、2基直列につないでその中心から出力を取り出すという構成の「センターテイクオフ方式」を採用します。

これは、「クランクシャフト」の長さが短く出来、捻りに対して強くなるという利点があります。

（長文回答ですいません。また、バイクはあまり詳しくないので、間違っている可能性もあります。）

お礼

大変詳しい回答をありがとうございました。
回答に長い時間を割いていただいたと思います。
感謝いたします。ありがとうございました。

自分の今までの知識と照らして、
良く噛み砕いて整理し、
大変に理解が進みました。

どうやら、「ボクサーエンジン」というのが、
水平対向と１８０度Ｖ型の双方の呼称とされているので、
混乱していた気がします。
１８０度Ｖ型は、フェラーリやメルセデスＣカーなどにしか、
使われていないのですね。

「ボクサーエンジン」の呼称の由来ですが、
何となく、「ボクサーが相互に打ち合う」
というイメージからは、１８０度Ｖ型が相応しい気がします。
水平対向は、「クロスカウンターの打ち合い」ですね？
　　　　　　　　　　　　　　　　　(^_^)/

等長等爆も、意味が解ってきました。
等爆は、「等間隔爆発」でしょうか？
４気筒について、クランク軸の半回転ごとに、
点火していると理解して良いのでしょうか？
とすると、それまでの
『「ドロロロロー」といった、いわゆる「ボクサーサウンド」』は、
何度おきに点火していたのか、
興味が出てきました。

また、ＷＥＢサイトを少し探してみます。

どうもありがとうございました。