水平対向エンジンはV型エンジンや直列エンジンにパワーや回転数で劣るのでしょうか？

水平対向エンジンはV型エンジンや直列エンジンにパワーや回転数で劣るのでしょうか？

No.1 回答者： kaitaiya 回答日時： 2017/05/22 01:44

基本的にそういうのはありません。

ただ自動車などに搭載する場合、全体の形状や寸法上の制約が生じます。
現在の車の場合、Ｖ型や直列型がメインでスタイルが成立していますから、同じレイアウトで水平対向を載せようとすると他のエンジンよりも制約がきつい、となりがちなのは確かです。

スバルの例ですと左右方向の制限のためショートストローク型になる傾向があります。
ポルシェ911系は完全に水平対向前提のボディ形状/レイアウトですので大パワーのスポーツカーとなっています。

No.2 回答者： ashitahatennki 回答日時： 2017/05/22 02:23

水平対向は

どちらかと言うとコスト高く優位性は上です。

No.3 回答者： モロボシダン 回答日時： 2017/05/22 04:16

搭載性が悪いだけで、バランスウエイトが不要な理想的エンジンです。

劣るところはありません。

No.4 回答者： mimazoku_3 回答日時： 2017/05/22 15:01

その辺は変わらないよ。

メリットはエンジン全体の高さが低くなるので、重心が低くなりロールが起きにくいのと、ステアリングを切った際の回頭性が良くなること。

No.5 回答者： BOMA-DE 回答日時： 2017/05/22 16:23

水平　左右にシリンダーを持つのでフレーム幅にも限り合有り

ボアストローク　コンロッドの上下ストローク寸法に限りがあります。
なので　ショーとストロークビックボアになり　低速トルクや高回転には、少し振りな点があります。　しかしインプレッサーのパワーなど見る限り　問題なく走れレースでもラリーでも勝ててます。

ホンダの直四などは、ショートボア、ロングストロークですねー（ゆえに超高回転？）

No.6 回答者： fxq11011 回答日時： 2017/05/23 17:31

超高回転といってしまうと、ましてやロングストロークともなると、ピストンの速度が問題になると聞いています。

混合気の爆発、ふつう爆発といいますが正確には爆燃というらしいです。
爆発ならあのノッキングのように火炎伝播速度が音速を超えることも・・、爆燃ではそれほど速くありません。
ロングストローク、高回転＝ピストン速度速い、もし爆燃の火炎伝播速度より速いとどうなるかな？。
出力＝トルク×回転数、のため高出力を得るのには回転数を上げるのが手っ取り早い、しかし極端なショートストロークは他の問題があり、スクエアが多いと聞いています。
水平対向６気筒で、爆発が等間隔、静的バランスも完全でV１２に匹敵するバランスが得られます。
＞直列エンジンにパワーや回転数で劣るのでしょうか
技術がついてゆかない会社なら、そうなるでしょうね、シリンダー一つ見ても重力の影響でオイルは下が濃くなり、上が薄くなる？、ピストンとシリンダーの摩擦も然り。
同じパワーなら、V型エンジンや直列エンジンのほうが、たぶんもの真似程度でも作れるのかもしれません。

No.7 回答者： irisin 回答日時： 2017/05/23 23:00

多少劣ると思います。

自動車のエンジンは、Ｖ型エンジンがダントツでなめらかだといわれていますので、
高級スポーツカーは、Ｖ12を搭載しています。

その中でも、Ｖ型エンジンのショートストローク型のピストンは、高回転型エンジンとして
知られています。

水平対向型エンジンの場合、ストロークが長いと車に搭載しにくくなるサイズ的な問題も
あるかと思います。

Ｖ型エンジンでさえ、ショートストローク型というのは、ドライバーから見れば、ピーキーさ
があると思うので、水平対向型でも似たように、低速トルクが低くなるとかのことはあると
思います。

乗りにくいし、燃費も悪い。

ピストンは、直列型エンジンのように、地面に対して直角に立っている方が汚れにくい。
傾くと、長く乗るに従い、ピストンのリングとかが詰まる箇所が特別に偏る傾向にある
といえば良いでしょうか。

中古車を買う時とかに、「エンジンは断然直6だなあ～」みたいな人が多いのは、Ｖ型エンジン
とかでは、特定のピストンとかが汚れていたりするので、オーバーホールしたりするので、
コストがかかるので懸念されるからだと思います。

スウェーデンのボルボ社とかが直列5気筒とかを搭載しているのって、たぶん長距離を走った
時の汚れ面での耐久性が有利な面を意識していると思うのです。

No.8 回答者： z370 回答日時： 2017/05/24 11:06

スバルなんかだと元元ラリー使用なので低、中速メイン。

高速ではどうだろう。レイアウトなんかも考えればメリットもあるだろうけど。後はサウンドが良いかな。その程度です。

No.9 回答者： rgm79quel 回答日時： 2017/05/24 22:58

どうしてもショートストロークにしか作れないので、

トルクが細くなっています。
回さなきゃ走らないんだけど、回しても走らない。
取りあえず過給器と、それに耐えるブロックは必須。

No.10 回答者： loftybridge 回答日時： 2017/05/25 11:25

純粋なエンジン技術でいうと、差はありません。

　ただ、それを車体に搭載するとなると、いろいろ制約がありまして。

※エンジン全幅が大きくなるので、左右から操舵輪が迫るフロント搭載賭すると、あまりロングストローク化出来ません。
　これは単にトルクが細くなるなどという純粋な出力の面だけでなく、ストロークが短い分ボアが大きくなるのが問題です。
　現在では排ガス、燃費等の問題で燃焼状態をコントロールする必要がありますが､その為にはなるべくボアを狭くした方が精度が上がります。水平対向で大排気量エンジンを作る場合、このボアサイズが設計上の制約となります。

※エンジンを車体オーバーハングに搭載する場合、前後輪の重量配分の問題でエンジン全長を出来るだけ短縮しなければなりませんが､水平対向ではクランクシャフトの剛性が下がります。
　V型エンジンと違い、クランクピンという部分の数が倍、クランクメタルも片ブロックの気筒数分増加となる水平対向では、クランクピン～クランクメタル～クランクピンの距離を接近させなければクランクシャフトが長くなり、エンジン全長も伸びてしまいます。
　しかしそれではクランクウェブという部分が薄くなってしまい、クランクシャフト全体の曲げ剛性が下がってしまいます。クランクシャフトの曲げ剛性が低いと、騒音の増加、高回転が苦手、高度なチューニングによる大幅な馬力UPが困難、シリンダやクランクメタルでの焼き付きが発生し易い・・・などいろいろな問題が発生します。
　スバル以外のエンジン設計者が、水平対向エンジンの薄いスバルのクランクウェブを指して『カミソリクランク』と陰口を叩くのは、決してスバルの商業的成功に嫉妬して言っているワケではなく（まぁそういうヒトもいるかもしれませんが）、機械工学上の理由があるワケです。

※水平対向は重心が低いというのは、エンジン単体では確かにそうですが、しかし車体に搭載すると事情が変わって来ます。
　馬力UPや省燃費化を考えると吸排気系の設計が複雑になり、特に排気系の取り回しは馬力に重要です。
　水平対向では複雑な排気管を装着するためにエンジン下面の空間を広く確保する必要があり、必然的にエンジン搭載位置が上がるので車両全体の重心位置がそれほど低くなりません。（クランクシャフトはクロモリ鋼のカタマリで非常に重く、それが車体のどこにあるか？で搭載状態のエンジン重心位置が推察できますが、スバル車のエンジンルームを覗いてみてください。フツーの直4ならクランクプーリーはエンジンルームの底の方に沈んでいますが、スバル車では『ネクタイが巻き込まれそう』な高い位置にクランクプーリーが見えており、それだけ高い位置にエンジンがあるということです。チューニングが緩かった昔のレオーネでは、エンジンの上にスペアタイヤが載せられるほどエンジンが低い位置にあったのですが・・・）

※ちなみに。
　ポルシェは高性能だから水平対向は正しい、という主張は問題をすり替えた発言です。
　操舵輪が左右にないポルシェではエンジンルーム全幅に余裕があるのでストロークの選択肢が広く、またトラクションの為にテールヘヴィを肯定するポルシェのサス設計は、長く巨大なエンジンをリヤオーバーハングに搭載する事に重要な理由をもたらしています。
　排気系も、ポルシェではリヤタイヤ後方（丸く膨らんで内側に広大な空間を持つリヤフェンダー内）まで引っ張り回してレイアウトしているので、エンジンを極限まで下げて搭載可能としています。
　ポルシェの場合、水平対向自体が優れているのではなく、水平対向のメリットを生かしデメリットを減らすことが出来る車両レイアウトが優れているのです。

・・・さて、長くなりましたが最後にご参考情報として。

※エンジン単体で考えると、V型が水平対向より優れていることはありません。
　V型では、機構上エンジン全体のミソスリ運動が止められず、振動が不愉快で下品になります。（アメ車の、『下品の極み』と言えるゴロゴロと回る巨大なV8を想像してみて下さい。もっとも、アメ車の場合あの下品さが最高にカッコよいのですが、水平対向レイアウトでは理論上この振動が全く発生しません。）

※回転体の振動を考える場合、ベストは120degクランクが使える直列6気筒です。回転1次という大きな振動を設計上ゼロに出来るのはこれだけで、高級車でV12を使うのはV型がよいからではなく、直6の倍数だからです。（BMWファンが直6に拘るのは、直6のなめらかな高回転のフィーリングをよく知っているからです。BMWの直6は自動車史に於いても特に優れた６気筒とされており、その高回転の感触から『シルキー・シックス』と異名を持つほどです。）

※故に車両搭載性を無視してベストなエンジンを考えると、直6の倍数で水平対向となります。
　昔のフェラーリ・・・365や512のGTベルリネッタボクサー、テスタロッサ、F1なら312Tシリーズに搭載されていた水平対向12気筒は、エンジンだけなら理想形と言えます。

※では何故直6がV6に変わったか？というと・・・衝突安全性の問題です。
　衝突時の安全性を高めるには、変形して衝突エネルギーを吸収する空間を大きくしなければならず、それはつまりエンジンルーム内の空間を広くするということです。
　フツーの乗用車では無駄にエンジンルームを長くすることは出来ず、エンジンを短くするしかありません。それが現代の『直6よりもV6』『V12よりもV8』につながりました。（クラシックなロングノーズのスタイルが可能だとか、そもそも前面衝突にはエンジンが関係ないミドシップだとかのスーパーカーでは、高回転で高級な感触を示す『直6の倍数で出来ているV12』は、今でも重要なアピールポイントになっています。4気筒の寄せ集めの16気筒のブガッティやV8のSSCなどは確かに400km/h以上も出る怪物マシンですが、しかしV12に拘るフェラーリやランボルギーニ、アストンマーチンなどの魅力が劣るということは決してありません。）