輸入バイク、レアパーツのブログ

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外車っぽくエンジンを見てみたぱ~と3


前回の続きです。


今日もこの記事をよんでいただき有り難うございます。


前回、ボクサーエンジン(水平対向)とV型180°の違いを説明するところまででした。
V型180°エンジンは実はフェラーリのエンジンにも使われたことあるエンジンなんです。


ここでやはりどう違うのかが気になってきます。
違いはズバリ、クランクシャフトの形、もうちょっといえばピストンの動くタイミングがちがうのです。


写真のピストンの位置に注目してください。


ボクサー、水平対向のエンジンは左右両方ともピストンが上がり切っています。また逆にピストンが下がってる時は左右両方とも下がります。真ん中に鏡をおいて反射させているような形になっています。このピストンのタイミングの方法がボクサー水平対向のエンジンです。


ではV型180°とは

左右のピストンが一緒に右一緒に左と動きます。


ではボクサー水平対向とV型180°はどちらがいいのか、
正直バイクのエンジンではさほど変わりません、スバルの水平対向4気筒、ポルシェの6気筒ではどちらでもメリットデメリットはありません、

しいて言うなら上の図を見ての通り水平対向の方がクランク軸を中心に対象にコンロッドを支えているのでバランスが取れるのに対しV型はクランク軸の中心により近くにコンロッドを持ってくることができるのでこちらもバランスが取れます。


しかし12気筒など気筒数が大きくなるとクランクの長さが長くなり歪みが大きくなります。よって12気筒では精度の出しにくい水平対向の対象コンロッド位置よりも中心軸に近いV型180°がつかわれます。


高回転になればなるほど1gの誤差が大きな誤差へとつながっていってしまうのです。


次にKTMの単気筒の話です。V型の話は基本おなじなので割愛するとして、単気筒、1気筒だけのエンジン


圧倒的な部品の少なさ、コンパクトにより強度や精度が安価で高性能が作れる。
ホンダのカブもこの単気筒と言えば信頼性にあついエンジンだということはわかると思います。
ではどのようなメリットがあるのかと言うと、同じ排気量のエンジンに比べトルクがあります。
トルクとは?力です。意味わかりませんね(@_@;)


自転車でたとえましょう、トルクとは漕ぐときに足にかかる力です。パワーとはこの自転車のペダルを回転させておける仕事量です。


仮に60㎏の体重の人と100㎏の体重の人がいます。自転車をこぎ始める時の力(トルク)があるのは重い100㎏の人です。


ではこの2人が1分間漕ぎました。60㎏の人は100回転、100㎏の人は50回転しか漕げませんでした。


これを式にすると


60㎏×100回で6000
100㎏×50回で5000 


これが仕事量、パワー、馬力と呼ばれるものです。
かなり端折っている説明です。
本当の計算式は
仕事率(馬力)[W]=トルク[N・m]×角速度[rad/s]
もうやめましょう\(◎o◎)/!


よってパワー馬力がある人は実は60㎏の人だということがわかりました。


では、単気筒だとなぜトルクが大きいのか、踏み込む力が大きいのかですが、それはピストンの大きさに比例していきます。


例えば400ccのエンジンだったら、単気筒だと400ccに合ったピストン1個になりますが4気筒だと1個のピストンは100ccのピストンになります。このピストン1個の排気量で踏み出す力は変わってくるのです、逆に800cc2気筒のエンジンと同じトルクが出るということになります。


ではなぜ大きな排気量ではないのか、それは排気量が大きくなるとピストンが大きくなりせっかくのコンパクト軽量のメリットがなくなってしまうのが一つ、1つのピストンで吸気圧縮爆発排気とするので多気筒のエンジンにくらべ爆発していない時間が多くそれが振動となって各部品やライダーに負担となってしまうデメリットがあります。


ではどんなバイクによく使うのかカブに代表される、生活運搬用、スピードはいらないけど新聞や郵便、そばなどいろんなものを運べる、踏み出せる力がいる時。
またオフロードなどで沼や轍から抜け出せる力、踏み込んで掻きあがれる力が必要なバイクで重宝します。


よって圧倒的にモトクロス系バイクに多いです。また最近では部品点数の少なさからくる安価や耐久性に優れたことにより、250CCクラスのバイクでも近年注目をあびています。そのことによりスリムな車体になり女性でも足つきのいいバイクも登場しています。


で!そこに昔から目をつけていたのがオーストリアのバイクメーカーKTMです。むかしからオフロードで培ってきたノウハウで700ccクラスの単気筒エンジンを開発し、モトクロスのような車体にオンロードタイヤを履き、ロードレースのSS系やツーリング系やアメリカン系とはまた違った提案を我々ユーザーにしてくれたメーカーです。


ここまでつらつらとエンジンの話をしましたが、正直好みの問題です。
どのエンジンも素晴らしく、メリットデメリットがあります。


しかしこれらのエンジンを生かすも壊すもライダー次第です。きちんとメンテナンスをしていかなければなりません。


単純比較ですが
あのカブですら50ccで3馬力、一般の車2000ccに置き換えたら120馬力の車のエンジンなんです。(ニッサンシルフィで1800cc131馬力です、カブですらセダン並みのエンジンです)
いまのDUCATI 889パニガーレでも120馬力ほど1800ccの車で考えると240馬力
KAWASAKIのH2なんて1000ccで200馬力オーバー2000ccの車で400馬力500馬力だしてるんです。
さきのKTM 700cc単気筒というとアメリカンなV8エンジンの車と比べると5600ccのアメ車の踏み込む力があるバイクになるのです。


もしこの記事をよんでいらっしゃるバイクユーザーがおられましたら一度2000ccクラスの車と比較してみてください。ハーレーやアメリカンなバイクでスピードと馬力なんてとおもっていても意外にスポーツカークラスのエンジンを積んでいることと同じなんです。


皆様のバイクライフが快適に充実しますよう(*^_^*)


   ∧_∧ パーン
 ( ・∀・)
    ⊂彡☆))Д´)


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外車っぽくエンジンを見てみたぱ~と2


前回の続きです。


BMWのボクサーツインエンジンです。水平対向エンジンなんて言われており、BMWのバイク以外ではスバルやポルシェなどがこのエンジンを採用しています。

みてのとおりシリンダー、エンジンの爆発する燃焼室が横に向いています。
これが大きな特徴になっています。バイクにまたがると自分の膝よりもエンジンが出ていることに驚きます。
ではこのエンジンなにがいいんでしょう?


それは圧倒的な低重心、これに限ります。ほかのエンジンに比べ圧倒的に車体下に重いものが集まっており、重心を驚くほど下げることができます。下げると何がいいかというと、分厚い本を手にとってみてください、その本をに手のひらに置いた場合とに置いた場合どちらのほうが安定したかというと圧倒的に横だったとおもいます。横の場合重心が手のひらに近く安定するのです。これが重心の低い高いだと考えてください。
またエンジンヘッドと呼ばれる、普通のエンジンだとタンクの下に存在するものが左右に出ていることで驚異的なメンテナンスの楽さが売りの一つです。


また、クランクシャフトがミッション、ドライブシャフトまでほぼ一直線につながるので駆動変換によるパワーロスが少ないのも特徴です、この特徴は縦置き直列4気筒のエンジンでも同じことが言えます。


しかしデメリットもあります。まずはバンク角の制限が多い、バイクは傾いて曲がる乗り物ですが、このボクサーツインでは傾けていくとエンジンが擦ってしまいます。公道ではすることは稀ですが、サーキットでのレースになるとこの辺りがタイムロスにつながってしまい、他のエンジンのマシンに後れをとってしまいます。またピストンが横を向いていることによりオイルがまんべんなく付着しないおそれがあります。前回の記事にも書いたハンドクリームです、どうしても横向きなので油面が制限されます、よって実はオイル管理が非常に重要なエンジンでもあります。


以上の点からBMWの考えはスポーツよりもツーリング、旅を重視した考え方でこのエンジンの生産をしていると考えれます。低重心、パワーロスの少ない駆動系統、何かあってもメンテナンスしやすいエンジンヘッド、超長距離を目的としたエンジンとしてはある意味完成されているのかもしれません。


さらにボクサーツインの派生であるのが縦置き直列4気筒エンジン


やはりクランクシャフトとミッション、ドライブシャフトまでがほぼ一直線となりパワーロスの少ない駆動系統をとっており縦置きにしヘッド(バルブがいっぱいある方)を横にすることにより低重心化をはかっています。


最近では横置きのエンジンにシフトしてきていますが、


ヘッドを下に下げていっているのがわかります、DUCATIのL型ツインエンジンのフロントバンクの様です。この圧倒的な低重心化がBMWの醍醐味になっているのは間違いないです。


余談ですがここでマニアックな人なら気付くとおもいます。


水平対向エンジンと180°V型と2種類エンジンがあることを、これはバイクではなく車の話になるのですが。その話はまた明日\(◎o◎)/!


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  マ  (    ,. ´: : : : : : : : :`.  、
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  ジ ./ ./ : : : : ト、: : : : : ∧: :、 : : : :!⌒
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  で 〉 : : : :|/、|oヽ  ` /.:oヽ|: V
ソ   / : : : : | {o:::::::}    {:::::0 } Vハ
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外車っぽくエンジンを見てみた

本日もこの記事をよんでいただきありがとう御座います。


聞かれたら答えるネタはあるんですが、いざ自分から話すとネタはなかなかでてきませんね(@_@;)


今回はエンジンについてです。輸入バイクと言えば「DUCATI」「Aprilia」「BMW」「KTM」このあたりが出てくると思います。


このバイクメーカーをエンジンで見ると
「DUCATI」 L型2気筒
「Aprilia」    V型2気筒orV型4気筒
「BMW」  水平対向2気筒or縦置き直列4気筒
「KTM」      V型2気筒or単気筒


輸入バイクは個性あふれるエンジンでバイクの特徴をだしています。


まずはDUCATIのL型2気筒、Lツインについて

もう見たまんまのLの形をしています。V型90°ともいいます。
このエンジンの利点は進行方向のシリンダーが前に突出することによるバイクの重心を前方さらに重たいエンジンの半分がバイクの下にあるので重心を下げることができます。


つまりバイクで一番重たい部品、エンジンの重心を前方下向きに置くことができ、コーナリングがスムーズに行える利点があります。


ApriliaのV型エンジンは


これはV型60°4気筒とかなりスリムにつくっています。HONDAもV型4気筒をつくっていますが、あちらは90°となりDUCATIと同じですが「L」の字のようにはなっておらず「V」の形で90°の設計になっています。


ではこのV型60°は何がいいのか90°の方が1周360°で4気筒、90°のほうが効率がいいのではないかと考えますが実は回転するものの効率がいい点というのは90°ではなく120°なのです。この話は長いので割愛しますが、では120°ではだめだったのかと言うと120°と60°は力学上同じです、0°からみたら120°だけど180°側からみたら60°ですから、どこを0°とするだけなのです。ですのでHONDAもレースマシンRC211Vでは75.5°と60°に近い角度でエンジンをつくりました。RC211Vは5気筒でしたけど(^_^)/


ではパワー、馬力はでるかというと、はっきり言って出ません、国産バイクメーカーがほとんどだしている直列4気筒エンジンの方が圧倒的にパワーは出ますし、クランクケースの角度を変えてV型60°のように効率よく回るようになっています。最新のYAMAHA R-1MがV型っぽい音がするのはこのためですね。


ではDUCATIもApriliaもなぜV型を使うのかというと、それは、圧倒的なひずみの無さです。エンジンの横幅が大きくなればなるほど真ん中で回っているクランクの精度や強度が求められます。


長くなればなるほど棒はしなってしまいますから、それを防がなければなりません、しかしVやLではエンジンの幅が狭いのでクランクの長さが短くでき強度も制度も容易にだすことができます。それにより、レースなどでエンジンにかかるストレスが軽減されることをねらっていると考えられます。


さらにライダーにとってもバイクの幅が狭くなり、足つきがよくなったり、コーナー中の体重移動がやりやすくなったり、パニアケースなどを付けても幅を取らないといった利点もあります。


BMW、KTMはまた明日にでも



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