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なばるの巣穴

衝動のまま殴り書きを置き捨てる備忘録

バイクのエンジンの種類②(メモ)

前回に引き続いてメモ代わりにバイクのエンジンをまとめてみる。今回は配置と気筒数で存在しているエンジンをまとめてみた。

 

・直立単気筒エンジン

ピストンが一つのエンジン。なので同じ排気量でもボアが大きくなる。その分、力は強いが回転が上がりにくい。つまり低中速を重視した、スピードがあまり出ないモノである。ピストンを軽くして高回転にまで伸びるように回すため、低速からのトルクが重視されるオフロードバイクなどに用いられる。排気量が多いエンジンになると独特の排気音がする。

 

・直列2気筒エンジン

ピストンが二つ並んでいるエンジン。低回転から高回転まで伸びる。低速と高速を楽しみたいエンジン。振動が少ない十分な力が出せる上、スリムなバイクにも搭載できる。

 

直列3気筒エンジン

レアなエンジン。あまり見ない。2気筒と4気筒の間の性能があるが、中途半端なため人気がない可哀そうな子。3気筒は軽自動車とかでは結構採用されているらしいが、バイクはエンジン剝き出しで、見た目に大きく関わり拘る人も多いため仕方がないと言えば仕方ない。有名なところではイギリスのトライアンフ社がロケット3という巡行バイクで使用している。

 

この後でも奇数の気筒数は出て来るが、配置形式に関わらずバイクへの納まりが悪い・整備性が悪い・デザインが悪く売れない・コストがかかる・性能が中途半端等等の問題があり、どんどこ数が少なくなる。

 

・直列4気筒エンジン

ピストンが4つのエンジン。1つ1つのボアが小さいが早く回転してパワーが出やすい。低中速はそれほどでもないが回転が上がるにつれて滑らかなパワーが得られる。とにかくパワフルで振動も少ない。日本では比較的ポピュラーな形式。

 

直列5気筒エンジン

4気筒と6気筒エンジンの中間的性能。やっぱり人気がなくレアなもの。車ではこれまで結構採用されていて、今でもボルボアウディとかが採用している。一方バイクでは60年代のレースでホンダが唯一使用していたそうだが、とにかく整備性が悪く故障が多かったそうだ。

 

・直列6気筒エンジン

直列系統最大のエンジンで、4気筒を上回る性能を誇ったが、4気筒エンジンの性能向上により淘汰されつつある。車でも当然採用されているが、コスト・性能面でV6気筒エンジンに淘汰されつつあるらしい。

 

ちなみに7気筒以上の直列エンジンバイク用では調べた範囲ではなかった。世界大戦辺りでは車に乗っけられていたそうだが、全長が長すぎるためV型に淘汰されてしまったそうだ。

 

・水平2気筒エンジン

お互いのピストンが振動を打ち消しあうためエンジンの振動が極めて少なく、またエンジンに高さが無いので非常に重心を低く出来、乗り心地が良いバイクになる。が、横に設置すると冷却のバランスが悪くなり、縦に配置すると足を火傷するなどの問題があった。今でもBMWバイク部門、BMWモトラッドのRシリーズで安全性に配慮されたレイアウトで使用されている

 

・水平4気筒エンジン

昔のホンダの大型バイク、ゴールドウィングなどで採用されていたが他の例は少ない。相変わらずエンジンの振動面では優れていたが、技術の発達による他のエンジンの性能向上で淘汰されつつある。

 

・水平6気筒エンジン

V6気筒エンジンと同じくらいのサイズにも関わらず重心を非常に低く作れ、かつ小型軽量で振動が少ないため、未だにホンダが海外輸出向けの高級巡行型バイクで採用している。

 

水平7気筒以上のエンジンの記載は見当たらない…と思っていたら間をかなり飛ばして水平12気筒とかいうのがあったがもはやF1などのレース用や飛行機に乗っけるエンジンのようだった。

 

V2気筒エンジン

ピストンが二つのエンジン。低速から粘り強いトルクで押し出しその勢いのまま高速回転まで伸びる。エンジンの左右幅をコンパクトにできるので、大変取り回しが良くなる。シリンダーを設置する角度が採用しているバイクによって異なり、角度で出力特性や振動特性が異なる。

 

V型3気筒エンジン

前に二つ・後ろに一つというV字レイアウトが独特で採用例が少ない。エンジン内での1回転に1回の振動周期、一次振動を理論上ゼロにした画期的なエンジンだったが、販売面で上手くいかなかったらしい。バイクでしか採用されたことがない珍しいエンジン。

 

V4気筒エンジン

低回転からとてもトルクフルで高回転までストレスなくパワフルに伸びる。V型2気筒エンジンでも振動が少なかったが、それを2組並べたこちらも振動が少なく乗り心地が良い。。

 

V5気筒エンジン

採用例が大変に少ないエンジン。車ではワーゲン、二輪ではホンダくらいしか採用例がない

 

V6気筒エンジン

採用されているのはほとんどが車用で、ここまでのサイズになるとほとんどバイクでは採用されていない。アメリカのビッグイズベストなバイク会社ボスホスとかホンダとかの超大型巡行バイクで見られる。

 

V8気筒エンジン

やっぱりほとんどが車用。ここまでのエンジン積んだバイクでどこを走るんだよ。アメリカのビッグ以下略のボスホスでは二輪車として未だに生産しているが、800万円前後とお値段もビッグ。800万もあればBMとかのそれなりのランクの高級車が買えてしまう。

 

V10気筒エンジン

もはや意味不明。車に乗っけろ車に。アメリカのスポーツバイクメーカー、ダッジ社が作成したダッジトマホークがこのエンジンを乗っけているそう。ちなみに時速670km/hまで出せる。どれくらい速いかって巡航ミサイルと同じ位速い。やっぱり意味不明。

 

という訳でエンジンをまとめてみた訳だが、バイクではV型10気筒が最高の気筒数という結果になった。エンジンがそれ以上に大きいと設計やコストの問題でバイクとしては生産出来ないのだろうと思われる。(ちなみにバイク以外の車や飛行機などでは2桁の気筒数があるエンジンが散見された。)

エンジンには三種類の配置しかないような言い方をしてきたが、他にも変わった配置のエンジンは存在するため、いつかまとめたい。

最後にホンダのバイクへの技術挑戦具合が半端ないことが調べていると節々に感じられた。リッター当たり100km/hオーバーのゾンビみたいな燃費のバイク作る所は姿勢から違うのだなぁ…。

バイクのエンジンの種類①(メモ)

バイクのお勉強をするにあたり、メモやらwordやらでインターネッツに転がっている情報をまとめていた訳だがどうにも頭に入ってこない。ブログで書くなら頭に残んべかと思いつき、メモ代わりにまとめた情報を書いてみる。

今回はオートバイに搭載されている・いたエンジンの種類を簡単にまとめたみた。

 

まず大まかにエンジンはシリンダー(気筒)の数と配置の方法、そしてエンジンの冷却方法で分けられる(と思われる)。

シリンダーというのはバイクの動力を発生させる部分で、端的にまとめるとこの中で動くピストンをガソリンの爆発で回すことによりバイクが動くというものである。

シリンダーは1から6気筒、配置方法では直列・水平・V型の3つ、冷却方法は空冷、水冷、油冷の3種類が存在する。

・シリンダーの気筒数

シリンダーの数が多ければ多いほどエンジンの回転数が上がり、最高速が増すが(最高速が速くなるとは言ってない)シリンダーひとつ一つが出す力は数で割ると弱くなる。具体的には、停止状態からの発進時のパワーが弱くなるのである。つまり、速いバイクに乗りたい・重たいバイクに乗りたいとかいう場合は動力を上げる為、必然的に気筒数が多くなるということになる。

エンジンの回転数の話をすると、馬力とトルクとの違いもまとめたくなるが今回はご割愛。要はシリンダーがめっちゃいっぱいある=つよい、位の認識でいいと思われる。(まとめの放棄)

・エンジンの配置方法

①直列型エンジン

特徴

ピストンを横に並べたエンジン。横に並べただけなので構造が簡単でメンテがしやすい。気筒数が多くなると縦横に広がってエンジンそのものがデカくなる

 

ちなみに並列型エンジンというものもあるそうだが、これはエンジン内でピストンの運動を回転力にかえる「クランクシャフト」がバイクの進行方向に対して直交か並列かによる名称の違いだそう。どちらにしても直列であることには変わらない。

水平対向エンジン

二つ以上のピストンが向かい合って付いているエンジン。振動が少なく、エンジンに高さがないので重心を低く設計できる。

V型エンジン

二つ以上のピストンがV字型に配置されているエンジン。低速からの加速がよい。ちなみに某世紀末映画で主人公が乗ってた車のエンジンはこのタイプ。V8を讃えよ!

 

ぬるぬるエンジンが動くサイトがあったのでこちらを参照すると分かりやすい。

auto.howstuffworks.com

 

・エンジンの冷却方法

①空冷

エンジンにいっぱいひだをつけてバイク走行時に当たる風でエンジンを冷やす方式。シンプルだが、風が当たらない部分があったり大きなエンジンだと冷却しきれないことがある。見た目が美しいものが多い気がする。

②水冷

シリンダー内部に水が通る道をつけてエンジンを冷やす方式。循環する水はラジエーターで冷却しなおす。空冷より静かで安定して冷却が可能だが、構造が複雑でメンテが面倒。

③油冷

エンジン内部にはパーツを錆びさせないようにエンジンオイルが回っているが、こいつを冷却にも使えばええやんという発想で考案された方式。水冷と空冷を足して割ったような性能。ただエンジンオイルの劣化が早い欠点がある。

 

ネットの情報を大まかにまとめるだけでもなかなかに時間が溶けるので今回はここまでしておく。次はそれらを組み合わせたエンジンの種類をまとめようと思う。

 

風になりたい(物理)

くっそ熱い夏休みにえっちらおっちら教習所に通ってようやくバイクの免許を取り、先日ようやく念願のバイカーデビューを果たしました

週末は地方の方の温泉行ったり、美味しいもの食べたりして楽しく過ごしています

この前は横に停車してるおっきいトラックを見て「ちんちんに換算したらこのトラックはどれ位の大きさなんだろう」とか考えてたら運ちゃんに「何見とんじゃお前」とガンつけられたりしました とても楽しいです

ですが、最近どうもバイク乗りのだんだん早いスピードを求める病気にかかったようで

というかTHE BOOMの曲じゃないけど文字通り「風になりたい」

 

という訳で、バイク乗って「風」になるには最低限どれくらいの速度を出せばいいかイメージを元に調べてみました


まず、気象庁が元にしている風力基準を示すビューフォート風力階級表によると風力には0~12の強さの階級が存在する
自分の中での風のイメージってのは海辺で寝っ転がってる時にそよそよと吹いてくる位のイメージなのでその辺で話を進めることに
そよそよ吹いてくる風ってのは体に弱い風を感じる程度のものだとすると、風力階級2の軽風位がちょうど良いかもしれない

バイクが時速、風速が秒速なので分かりやすく換算してみる

この風の風速は大体1.6~3.3m/sらしいのでkm/hで換算すると5.76~11.88km/h

大体、徐行運転してれば風にはなれる


自分の中で「こんなん風ちゃうわい!!」という声が聞こえてきたから、脳内相談して風をビュンビュン切るイメージに修正する

風を切って走りそうな高速道路での制限速度は100kmなので、ぎりぎり捕まらない位の時速110kmで風になるとして換算すると30.56m/s、風力表の階級は上から二番目の暴風クラスである

風の吹き方表があったので見てみると30km/hを超えたら到底人間は外で立っていられず、樹木が根こそぎ倒れて屋根が吹っ飛び始めるそうな 

私は風どころか台風になりました

というか台風の最低基準風速が17.2m/s以上らしいから約時速60kmで走ってれば台風になれるぞ! やったねたえちゃん!


それじゃあ私は世界最大の台風になってやる!
2015年10月24日にメキシコに上陸した発生した人類史最大のハリケーン「パトリシア」の最大瞬間風速が90m/sまで発達すると予測されていたそうなのでこれを換算してみると324km/h
なぁんだ スズキの「隼」より遅いじゃないか
というか台風の風速より速いバイクってなんだよ


ここまで来たら行けるところまで行ってみる
世界最速のマジキチバイク「ダッジトマホーク」の速度は時速676km
これを換算するとなんと187.78m/s
俺は世界を破壊するぞ!!ジョジョーーーーッ!!

(まぁ世界で9台しかない上、公道でこんな速度出せないから無理ネ)

 

まとめ

徐行運転で風になれる(エンディングBGM「風になりたい」)

 

追記

バイクはいいぞ