エンジンについて その１

　免許とって浮かれ気味のappaloosaです(浮かれていると言っても運転する時は勿論安全運転ですよ)。
　早速ですが質問です。
１．ホンダ・シビックに搭載されている(？)ＤＯＨＣエンジン、こいつはどういう代物でしょうか。ＳＯＨＣとの違いは何ですかね？
２．三菱・ＧＤＩエンジン、初めてお目にかかった時は感動したが、あれから直噴エンジンってそんなにメジャーになってない。なぜ？いやそもそも「直噴」って何？

よろしくお願いします。

No.4 ベストアンサー 回答者： noname#12265 回答日時： 2002/10/01 01:48

　クルマの設計屋です。

１．DOHCとは、ダブル・オーバーヘッド・カムシャフトの略で、SOHCはシングル・オーバーヘッド・カムシャフトの略です。
　カムシャフトとは、燃焼室に混合気を入れるクチや燃焼室から燃焼ガスを出すクチについているフタ（バルブと言います)を開ける為の装置で、DOHCは文字通りこのカムシャフトが２本、燃焼室の上に付いています。（SOHCはこれが１本とゆぅワケ。)
　さてDOHCにするとナニが良いか?と申しますと、カムシャフトが吸気/排気それぞれのバルブを直接動かすので、ペコペコ動く部品（動弁系と言います)が少なく＆軽くて済み（これがSOHCなら１本のカムシャフトで２種類のバルブを動かさなければならないので、カムとバルブ間に短いシーソーの様なロッカーアームとゆう部品が必要になります)、故に高速で回してもバルブが踊って勝手に開閉しにくいとゆぅ事ですが、しかしホンダさんが一時期盛んに作った、短いロッカー（シーソーの様な部品)を使ったDOHCもあるので、市販車の世界ではDOHCが必ずしも高回転で回せるエンジン、とゆぅワケでもありません。
　それでは何故DOHCが流行っているか?と申しますと、燃焼室形状の為です。DOHCとしますと燃焼室の真上にスパークプラグを配置する事が出来、良好な燃焼室が形成出来ます。
　これが、燃焼室の真上にロッカーを複雑に配置しなければならないSOHCとなりますと、当然プラグの配置も制約を受けてしまい、燃焼室の形状がDOHCより一歩劣るモノとなり易くなってしまいます。（中にはSOHCでも良好な燃焼室を持つモノもありますが、動弁系の配置などでナミナミならぬ努力の跡が伺えます。DOHCを採用すれば燃焼室形状の決定もカンタン、とゆぅワケです。)

２．DOHCエンジンは、イスパノ・スイザ社のマルク・ビルキヒトが基本設計をし、プジョー社のエルネスト・アンリが完成させたのが史上最初と言われており、登場は１９３０年代前半です。このエンジンはレース用として作られました。
　日本で最初にDOHCエンジンを採用したクルマは1963年のホンダT360とゆぅトラック（！)で、これはなんと国産初のミドシップ・カーでもあり、また、それまでバイクしか作った事が無かったホンダ初のクルマでもありました。勿論、ソアラより"ハコスカ"GTRより、遥かに昔の話です。

３．ガソリン直噴は燃焼室内に直接燃料を噴射する方式で、高圧となる燃焼室内にムリヤリ燃料を吹かなければならない関係上、燃料噴射装置の中でも特に高価なモノが必要になってしまいます。
　このガソリン直噴も歴史が長く、１９３０年登場のV型１２気筒、『ダイムラー６００』が最初です。（ダイムラー・クライスラー社の“ダイムラー”です。メッサーシュミットBf１０９とゆぅ戦闘機のエンジンでした。)
　その後‘５０年代にはメルセデス３００SLなどのスポーツカーに採用されましたが、やはり高価である事と市販車としては故障し易いなどの問題があり、長いこと忘れ去られていた装置でした。
　このガソリン直噴、ミツビシさんが復活させ、トヨタさんやニッサンさんが追従しましたがその後イマイチ普及しないのは、必要ないから、です。
　ガソリン直噴は排ガスや燃費で有利であるのは確かですが、しかし現状の程度ならリーンバーン（希薄燃焼システム)でも十分実現可能であり、ワザワザ高価な直噴装置を使用するほどのレベルには達していません。
　また、poo__様御指摘の様に一部の排ガスに対しては逆に不利となる面もあり、今一歩普及しなかったワケです。
　どれほど技術的に優れていようと、驚異的に燃費が向上するワケでもなくすごい馬力がカンタンに出せるワケでもないなど、御客様がダイレクトに判らない装置では普及は見込めないでしょう。

No.7 回答者： kblueisland 回答日時： 2002/10/01 20:02

現在3000ｃｃのＤＯＨＣエンジンの4ＤＷに乗っていますけど、流れに乗るだけなら、12から15弱走ります。

以前三菱の2.4リッターの2輪駆動で最高18キロ（普通14キロ前後遠出で）走りましたが、直噴エンジンの優位性をあまり最近感じなくなりました。最も乗り方で非常に変化しますけどね！

No.6 回答者： adjective 回答日時： 2002/10/01 14:51

1.現行シビックのＤＯＨＣは２０００ｃｃのみですよね？

　ＴＹＰＥ－Ｒということなら、かなり高出力のエンジンです。
　インテグラと同じエンジンですね。ちなみにインテは普及TYPEと高出力TYPEが
　あります。ＤＯＨＣとＳＯＨＣの違いは他の方が書かれてますので書きませ
　んが、ざっくりいってＤＯＨＣエンジンの方が高回転までエンジンが回ります。
　タコメーターに回していけない赤目盛りの部分が９０００回転とかになってい
　ます。ＳＯＨＣはそこまで回さない設定になっています。
　ちなみにシビックのエンジンは２１５馬力（８０００回転）トルク２０．６
　（７０００回転）となって高回転高出力型のエンジンです。ギヤを選びエンジン
　の広い回転域を使って運転したい人向きのとってもイイエンジンです。

２．補機類が増える分直噴エンジンはコストが高いのが問題です。なので淘汰され
　　るでしょうね。実際直噴エンジンは走り方によっては燃費が良くなるようです
　　が、直噴じゃなくても燃費のイイ車はある。まあ直噴エンジンにこだわる
　　必要はないのでしょう。

No.5 回答者： kblueisland 回答日時： 2002/10/01 06:33

エンジンの説明は皆さんがなさっているので省略させていただきます。

日本初のＤＯＨＣは確か、本田のＴ360かＴ500だと思います。軽トラックで
水冷直列4気筒・4キャブ・DOHCでした。
最後に最近はディーゼルにもＤＯＨＣが市販されているのですね！

No.3 回答者： 84-1 回答日時： 2002/09/30 23:40

下のダブルさんの意見に訂正です。

ソアラがはじめてのDOHCではありません。30年前に出ていますよ。2000GTやスカイラインGTR,フェアレディ432Z、コロナ1600GT、S600,S800、117クーペなどかなりの車種がありました。この当時はOHVが多くSOHCでもかなりのレベルでDOHCになるとレースカーレベルです。上記の車種などは当時かなり高価な車ばかりです。たとえで言うとクラウン（OHV)が70万円でスカイラインGTRは160万円、エンジンだけでも90万円です。

No.2 回答者： bobble 回答日時： 2002/09/30 19:47

こんばんわ。

思い込みで説明する所もあるかもわからないので参考程度に

ＤＯＨＣ（ダブルオーバヘッドカムシャフト）　　　　通称　ツインカム
ＳＯＨＣ（シングルオーバーヘッドカムシャフト）　　通称　知りません（笑）シングルカム？

エンジンにはガソリンを吸い込む弁（吸気弁）とガソリンを燃焼させた弁（排気弁）がついてます。
その弁をあげたり下げたりする役目をするのがこのシャフトです。
ＤＯＨＣの場合はそのシャフトが２本ついており、吸気専用と排気専用てな感じです。

一本よりは二本の方が作業効率があがるってやつで、高級車などではフォーカム（４本）ついているものもあります。
その役割は定かではありません（すいません（笑））。

１０年位前に友人に聞いた話なんで今となっては怪しいですが、
一般で市販されているような車であればDOHCもSOHCもそれほどパワーは変わらなくできるそうです。
初めてDOHCを採用したのがトヨタのソアラで、ツインカムって言葉がよかったのか、かなり売れたそうです。
それからDOHCと書いた方が売れると言うことで、SOHCのパワーを下げてDOHCはパワーがありますという事を売り文句に
していた時期があったそうです。（今ではこんな事はないでしょうけどね）

直噴ですが、ガソリンっていうのはそもそもキャブレターを使って供給していました。（現在がインジェクションを使っていると思います）
昔の車は（今もそうかもしれません）インマニ（インテークマニホールド）を使ってガソリンをエンジンの各シリンダーに
供給してました。水道のホースで言えば最初は一本でそれをシリンダー数に枝分かれさせて供給するような感じです。
でもこういう供給の仕方だとホースを分岐させる所で均等にガソリンが供給されずにムラが発生する為に、分岐された後のホースに
直接ガソリンを供給するタイプが出ました（メーカーで呼び方は変わりますが、マルチポイントインジェクションって奴です）
それの進化版で直接シリンダー内にガソリンを供給するのが直噴って言われるやつじゃないですかね。

直噴エンジンは三菱だけでなく、トヨタならＤー４　日産ならＮＥＯ　ＤＩなどがこれにあたります。

とこんな感じです。
長々とすいませんでした。（間違っているところがあればご指摘お願いします）

No.1 回答者： noname#4852 回答日時： 2002/09/30 19:04

A1）

ＤＯＨＣ
ダブル・オーバー・ヘッド・カムシャフトの略。シリンダーヘッドに吸気／排気バルブを動かす専用のカムシャフトを備え、高回転まで正確な作動を行う。
ツインカムとも言います。

ＳＯＨＣ
シングル・オーバー・ヘッド・カム。吸排気バルブ作動をヘッド部のカム１本で行うタイプのエンジン。４バルブも珍しくなく、造りやすさや整備性などから世界のエンジンの主流になっている。

と、自動車用語辞典を丸写ししましたが、要は、ＤＯＨＣ≒高回転型のエンジン≒スポーツ走行に適する。逆にＳＯＨＣ＝実用性が高いとお考えください。
もちろんセッティングによってＤＯＨＣでも実用型にすることもできますんで、あまりこだわる必要はないかもしれません。


A2）
ＧＤＩ
ガソリン・ダイレクト・インジェクションの略。シリンダー内に直接ガソリンを噴射する直噴ガソリンエンジンのこと。燃費とパワーを向上させながらＣＯ２の排出量も少ない特長を備える。


ＧＤＩエンジンに代表される直噴ガソリンエンジンは、パワーと燃費、両方にに優れるエンジンなのですが、直噴エンジン特有の騒音が大きかったり、耐久性を持たせるためにある程度大きめに作らなくてはならないこと。さらにＮＯｘに対しては普通のエンジンに対して不利なので、いわゆる低排出ガス認定を受けるのが難しい、コストが高いなどの問題があります。
ＧＤＩ登場した初期の頃は、ユーザーからも思ったより燃費がよくないという評判が立ち、エンストするなどの不具合も多発したため、ユーザーからあまり評判がよくなかったのです。
それに、ヴィッツ、フィット、ブルーバードシルフィなどの登場で、普通のエンジンでもっと低燃費の車が製作できることがバレてしまいました。
燃費というものはエンジンだけで決まりません。一番大きいのは車両重量で、空気抵抗、タイヤの性能などにも大きく影響されます。
特にＲＶ車中心の三菱の車は、重量が重く、空気抵抗が悪いので、燃費の改善効果はほとんど感じることができず、いまいちメジャーになりきれない状態が続いています。
三菱以外のメーカーでは、普通のエンジン、直噴ガソリンエンジンの両方をラインナップに連ね、ユーザーの選択の任せるようにしています。
むしろ現在は、ハイブリッド（エンジン+電気）の開発に主眼が置かれています。三菱もほとんどＧＤＩを捨て、ハイブリッド車の開発に力を注いでいるようです。
いずれにしろ直噴ガソリンエンジンは、電気自動車へ移行する過渡期のエンジンの1つにしか過ぎないと思われます。

注：直噴ディーゼルは2t以上のトラック用ではほぼ100%で使われています。ガソリンと違って制御が楽なのもひとつの理由でしょう。