エンジンの設計っておもしろいのでしょうか？

Question

出来れば実際にエンジンの設計をしたことがある人に回答して
頂きたいのですが、そんなに多くないでしょうし、また、
このサイトを見ている人も少ない気もしますが。

最近デジタルカメラのしくみの本を読みました。
素人にも分かるように書いてあり、それでいて色んなしくみが
採用されていて、大変面白かったです。
こういうことを考え出し、製品にした人は楽しいだろうなあと
思いました。

一方、エンジンは、たぶん想像ですが、自動車会社の設計の中でも
花形？の職場じゃないかなと思います。
しかし、あくまでもメカニカルな設計ですが、エンジンは昔から
あるもので、大きく変化はしていないのではと（勝手に）思います。

仮に耐久性をあげるために、新しい材料が使われたとしても、
それを作ったのは材料メーカーであって、エンジンの設計者では
ないですよね。

そんなやこんなで、エンジンの設計って、おもしろいのでしょうか？

LB05 · Accepted Answer

エンジンだけの専門家、ではありませんがクルマの研究で食ってる者です。

>最近デジタルカメラのしくみの本を読み・・・楽しいだろうなあと
思いました。

　同じ事を言ってますよ。
　デジタルカメラそのものを作ったヒトは、CCDや人工網膜、LSIや記憶媒体、バッテリなどの部品それぞれを作ったヒトとは別のヒトです。
　デジカメを作ったヒトは、部品を寄せ集めてカメラを仕立てたに過ぎません。それぞれの部品を研究し設計し製造しているヒト達が、カメラを作っているヒトとは別に存在しています。

　クルマも同じで、技術者一人ひとりに役割があります。

>仮に耐久性をあげるために、新しい材料が使われたとしても、
　
　御指摘通り材料そのものを作ったヒトは材料屋ですが、その材料をどこにどう使うか？更にはその材料がエンジンに適しているかどうか（要求性能を満たしているかどうか）を見極めるのは、材料屋では無くエンジン設計者です。（材料屋はエンジンを知らないので、その材料がエンジンにとってどれほど役に立つか？は判りません。）

>しかし、あくまでもメカニカルな設計ですが、エンジンは昔から
あるもので、大きく変化はしていないのではと（勝手に）思います。

　この点に関しては御指摘通りです。熱力学サイクルを発見したヒトやレシプロ機関を発明したヒトからすると、『重箱のスミをつつく』様な事をやっているに過ぎません。
　しかし現代では、馬力、燃費、耐久性、排気ガス浄化、それにコストといった様々な面で、『重箱のスミまで見逃しは許されない』状況にあります。
　そしてそれら『重箱のスミ』一つ一つについて、それぞれの担当者が人生をかけて研究を続けています。（クルマは、一人の技術者がエンジンから変速機、車体、ブレーキ、更にはタイヤまで設計していた時代を１００年前に卒業しています。今では大勢のヒトが人生の大半をかけ、それでも『究極』には届かないという非常に高度で困難な局面に突入しています。）

　そういった技術レベルを面白いか？っと問われると・・・どうでしょうね？モノ作りをカメラ程度のモノ（既存の部品を寄せ集めただけのカメラ程度の規模の『機械』なら、一人ででも十分設計可能でしょう）と捉えているなら、製品の最終形状が自分の預かり知らぬところで決定してしまっている自動車技術の世界はつまらないと見えるでしょうが・・・少なくともワタシは、学究的な意味で『月に行く技術』に匹敵するほど面白いと思っています。追及しなければならない事は、ガソリン自動車発明後１２０年経った今でも、ヤマの様に残っています。

hokamoto · Answer

あなたはエンジンの性能は素材で決まると思ってるの？
それに、エンジン形状について調べたの？
どうやって熱機関でパワーを生み出すか、知ってて質問しているの？
ここに質問するのだったら、もっと勉強してからのほうがいいなぁ。

yotani0425 · Answer

長年、メーカーの技術部門・開発部門とかかわりがあったのですが、仕事となると面白いどころではないそうですよ。何年もかけての試作・実験・耐久などの繰り返しは延々と続き、ようやく市場投入されても設計上の問題でも出ればそれこそ責任問題・命取りになります。
車全体のプロジェクトマネージャーなども成功は当たり前で、外れ（販売不振など）などにでもなれば、それまでのキャリヤは一瞬でパーですよ。
みな大の車好きでありましたが、仕事となると毎日毎日が真剣勝負で面白いどころではなかったと言っておりました。
大メーカーの社長・幹部の引責交代も目の当たりにしたことがあります。
発想～成功例などはよくテレビや書物でも紹介されますが、それはホンの一握りの人であとは日も当たらない地道な仕事をしている人が９９％以上を占めているのではないでしょうかね。

ga21265 · Answer

当方はシャシー設計担当で打ち合わせにやってくるエンジン担当者から聞かされた話です。
エンジン設計は楽しいそうですよ。理由は自分が良いと思える形状を作れるから。
確かにお客さんの関心はエンジン性能であってエンジンの外観はあんまり気にしませんよね。（一部のマニアを除く）
ましてや性能の要となる内部構造や燃焼室形状となるとコストが許す限り設計者のやりたい放題？

しっかし、こういう回答をする場合、私は一般人？専門家？

gorisansei · Answer

別に専門家でも無いただの機械マニアですが。

エンジンって調べれば調べる程面白いですよ。

>>エンジンは昔からあるもので、大きく変化はしていないのではと（勝手に）思います。
いえいえ、空気と空気を圧縮して爆発力を駆動力に変えるということは変わらないことですがガソリンエンジンが開発されて一世紀以上の間にかなりの部分で改良が加えられています。

バルブの駆動方式でも、現在はDOHC（ダブルオーバーヘッドカムシャフト）が主流ですが、昔はSV（サイドバルブ）が主流？でした。
SVだとエンジン内に入る空気の流れが効率的で無いために出力が低かったので次に開発されたのがOHV（オーバーヘッドバルブ）、しかしカムを駆動するためのロッドの慣性が邪魔になり高回転化が難しくこれも出力が低くてSOHC（OHCともシングル～略）に、SOHCから更に進化してDOHCに。

高回転化のためには各部品を軽量化しないといけませんし、厳しくなる排ガス規制をクリアするために点火タイミングの制御もシビアになります。
気筒数も単気筒から12気筒、配置は直列、並列（バイクでは慣例的に）、水平対抗、V型、、航空機用では星型なんてのもありますし、奥が深いです。
気筒数による爆発間隔の違いからバランサーが必要になったり、エンジンの配置による車体のレイアウトなども関わってくるので昔よりは確実に進化しています。

ちょっとでも興味があるならグランプリ出版から出ているこの本を
「エンジン性能の未来的考察」
http://store.shopping.yahoo.co.jp/7andy/31947735.html

joshuatree · Answer

本職の人は回答できないと思いますよ。守秘義務があるから。

エンジンは昔々は熱力学で設計していましたが、排ガス規制後は燃焼現象そのもの（つまり化学現象）のコントロールするように設計や実験をしているはずです。
排ガス対策はそれこそ化学屋が主体で、ディーゼルの排ガス規制対策で尿素を使ったりしてますね。セラミック屋等も重要な役割をしているはずです。
その為、機械屋だけではなくあらゆる分野の人間がいるはずです。

車の開発は、エンジンを含むパワートレイン系が先に走っており、（経営戦略上、実際には発売に至らないエンジンや駆動系もあったりします）車両開発となると、シャシー系が動き出し、パワートレイン系とシャシー系がドッキングしプラットホームができ、それが或る程度目処がついたときに、ボディー系がドッキングし、最後に内装系が仕上げをするようになりますけど、どれ一つ欠けても車は出来ませんから、どれが花形とかは無いんじゃないかと思います。

husigi · Answer

たとえば、材料はインマニはアルミ合金？から現在樹脂製になりました。
結構軽くなってるのだろうと思います。
エンジンの馬力を出す為？にインマニの長さを変えたりするそうです。

どちらかというと、ボディ設計のほうが面白いかも。
1/1スケールのクレイモデルとか作ったり、空気抵抗考えたり…
まぁ、空気抵抗はいまだとほとんどパソコンかも。

まぁ、聞いた話なので、参考程度に。

エンジンの設計っておもしろいのでしょうか？

エンジンだけの専門家、ではありませんがクルマの研究で食ってる者です。

あなたはエンジンの性能は素材で決まると思ってるの？

長年、メーカーの技術部門・開発部門とかかわりがあったのですが、仕事となると面白いどころではないそうですよ。

当方はシャシー設計担当で打ち合わせにやってくるエンジン担当者から聞かされた話です。

別に専門家でも無いただの機械マニアですが。

本職の人は回答できないと思いますよ。

たとえば、材料はインマニはアルミ合金？から現在樹脂製になりました。

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