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交換用自動車エンジンとは、エンジン本体、またはエンジンの主要部品のみを単体で販売するもので、自動車を機能させるために必要な他の部品（例えば駆動系）は含まれません。これらのエンジンは、アフターマーケット部品として、または生産中止となったエンジンの復刻版として製造されます。
交換用エンジンは、状態が悪い、または故障したクラシックカーのエンジンを交換したり、よりパワフルなエンジンや燃費の良いエンジンを車両に搭載したりするために使用されます。交換用エンジンは、古い車を日常の運転でより信頼性の高いものにするためによく使用されます。クラシックカー愛好家は、希少なエンジンのレプリカをクラシックカーに搭載することもあります（これは、426 Hemiを搭載したMoparマッスルカーによく見られます）。
アフターマーケットエンジンは、多くのモータースポーツで使用されています。一部の最新型レーシングカーシリーズでは、「クレートエンジン」が使用されており、その多くは独立系企業によって製造されています。[ 1 ]これにより、ドライバー全員が同様の出力のレーシングカーを使用できることが保証されます。レジェンドシリーズやアリソンレガシーシリーズの車も、密閉型クレートモーターを使用しています。
最も一般的な交換用エンジンの4つのタイプは次のとおりです。 [ 2 ]
ショートブロックとは、シリンダーブロックのヘッドガスケットの下、オイルパンの上にある部分で構成されるエンジンサブアセンブリであり、 [ 4 ]通常、組み立てられたエンジンブロック、クランクシャフト、コネクティングロッド、およびピストンリングが適切に取り付けられたピストンが含まれます。[ 5 ]インブロックカムエンジンのショートブロックには、カムシャフト、タイミングギア、およびバランスシャフトが含まれます。オーバーヘッドカムエンジンにはこれらの部品は含まれません。ショートブロックエンジンは、第二次世界大戦後、大量生産により個々のエンジン間の一貫性が高まったことで普及しました。それ以前は、ほとんどのエンジンは手作業で組み立てられ、独自のバリエーションがありました。1970年代以降、オーバーヘッドカムシャフト（OHC）エンジンが標準になると、ショートブロックの人気は低下しました。これは、交換の合理的な単位が、ヘッド、カムシャフト、およびバルブギアを含むロングブロックであったためです。
ショートブロックは、地元の修理工場では対応できない大規模な整備が必要な、摩耗したエンジンの交換部品として最適です。このような場合、機械工場での作業が必要となることがあります。ショートブロックには、エンジンの主要な摩耗部品、すなわちピストンリング、場合によってはシリンダーボアの再ボーリングまたはライナーの交換、そしてクランクシャフトのベアリングの再研磨が含まれます。かつてはピストンリングやベアリングシェルの交換は一般的な修理工場の作業と考えられていましたが、現在ではボーリング加工機やクランク研削盤が必要となるため、一般的な自動車修理工場では対応できません。ショートブロックには、修理工場の能力を超える主要部品が事前に組み立てられた状態で1つの部品として含まれています。
3つ目の、場合によっては機械加工が必要となる項目であるシリンダーヘッドのバルブシートの再切削は、以前ほど頻繁には必要とされなくなりました。鋳鉄製のバルブシートが一般的だった時代には、バルブを研磨して適合させることは、手工具を使った軽い再切削と同様に、ガレージでよく行われる作業でした。1970年代に無鉛ガソリンへの切り替えに伴い、あるいは高性能アルミニウム製ヘッドにスチール製のバルブシートインサートが使用されるようになると、ヘッドの機械加工とバルブシートの交換が同様に頻繁に必要になりました。アルミニウム製シリンダーヘッドは、過熱によって歪むこともあり、その場合は機械加工で平面に戻す必要が生じることもよくありました。
ショートブロックは、エンジンを分解してクランクシャフトやその他の関連部品を加工のために外部に送るよりも多くの利点があります。通常、部品を機械工場に送り返したり、工場で部品を再加工するために時間を費やしたりする必要がなく、一度の配送で済むため、入手が迅速です。また、ショートブロックは、エンジン製造という専門分野に適した、より清潔で整理された作業場で製造されている可能性が高いでしょう。
ショートブロックはOHVエンジンだった。ショートブロックが一般的になる以前はサイドバルブが主流だったが、サイドバルブは（単純な）シリンダーヘッドを省略することでコスト削減効果はほとんど得られなかった。
ロングブロックとは、クランクシャフト、シリンダーヘッド、カムシャフト（通常）、バルブトレインを組み立てたショートブロックで構成されるエンジンサブアセンブリです。[ 5 ]ロングブロックには、燃料システム、電気系統、吸気系、排気系、その他の部品は含まれません。ロングブロックには、バランサー/ダンパー、タイミングカバー、オイルパン、バルブカバーが含まれる場合があります。[ 5 ]
ロングブロックエンジンの交換では、通常、元のエンジンからロングブロックに部品を移植する必要があります。これらの部品には、オイルパン、タイミングカバー、バルブカバー、インテークマニホールド、排気ガス制御部品、キャブレターまたは燃料噴射システム、エキゾーストマニホールド、オルタネーター、スターター、パワーステアリングポンプ（搭載されている場合）、エアコンコンプレッサー（搭載されている場合）などが含まれます。
技術的には、「クレートエンジン」または「クレートモーター」とは、ショートブロックまたはロングブロック構成を含む、木箱に入れて設置業者に出荷される自動車用エンジンのことです。 [ 3 ]この記事では、クレートエンジンとは、ロングブロックに通常取り付けられているものよりも多くの部品を含む、完全に組み立てられたエンジンと定義します。正確な構成はベンダーによって異なります。また、「デラックスロングブロック」と呼ばれることもあり、通常は燃料および吸気システム、ディストリビューター、オイルパン、点火システムが含まれます。場合によっては、排気マニホールドとウォーターポンプも含まれます。[ 5 ]
クレートエンジンはさまざまな会社によって製造されていますが、クレートから取り出すとすぐに取り付けられる完成エンジンであるという共通の特徴があります。一般的に、クレートエンジンには、購入したエンジンパッケージと対象とする車両アプリケーションに応じて、軽微なもの（エンジンオイルレベルゲージ）から主要なもの（インテークマニホールドと燃料噴射システム）まで、追加の部品を取り付ける必要があります。[ 6 ] [ 7 ]このタイプのエンジンは、一般的な交換、ホットロッドの製作、モータースポーツ競技など、さまざまな用途があります。[ 8 ]クレートエンジンは、エンジンのオーバーホールやカスタムビルドと比較して、経済的で信頼性の高いソリューションと見なされることがよくあります。このようなエンジンは、一般的な修理工場ではなく、清潔で設備の整ったワークショップで働く専門のエンジンビルダーによって製造されます。
クレートエンジンは、新品の場合もあれば、大幅にオーバーホールされた場合もあります。オーバーホールされたエンジンは、新品のエンジンと同等の品質、信頼性、期待寿命を持つとみなされる程度までオーバーホールされています。[ 9 ]
クレートエンジンは、さまざまな車両プラットフォームに適しています。エンジンは、次のような用途でよく使用されます。
クレートエンジンは、用途を問わず、経済的な選択肢としてよく考えられています。一般的に自動車エンジンの交換においては、故障したエンジンの完全なオーバーホール費用と比較すると、クレートエンジンは非常に競争力のある価格設定となっています。また、部品が届くのを待ってからオーバーホールを開始するよりも、在庫から出荷する方がはるかに迅速です。取り付け業者は、コストと交換の容易さから、クレートエンジンを選択することがよくあります。クレートエンジンは通常、ボルトオンで交換でき、エンジン内部の作業は一切不要です。一方、完全なオーバーホールでは、熟練した整備士による内部部品の交換が必要となります。ホットロッドやその他のカスタムストリート用途でも、カスタムエンジンと比較してコストパフォーマンスが高いことから、クレートエンジンが選ばれることがよくあります。
モータースポーツの世界では、様々な理由からクレートエンジンが非常に人気を集めています。クレートエンジンは、レース専用に設計されたエンジンに比べて価格が手頃な場合が多く、予算の限られたレーサーはしばしばこの選択肢を選びます。また、競争の激しいレース展開のため、クレートエンジンは多くのレースシリーズで大きな支持を得ています。出場するすべてのレーサーが同じエンジンを使用するため、レースの勝敗はチームがエンジンにどれだけの馬力を投入できるかではなく、ドライバーの才能とシャシーのセッティングによって決まるのです。
一般的に、内燃機関を電気駆動モーターに交換するだけでは不十分です。完全な電気自動車(EV) 駆動系への変換には、蓄電池、インバーター、減速ギア、コントローラーの設置も必要です。これらの個別のコンポーネントのほとんどは、既存のエンジン コンパートメントと寸法的に互換性のあるユニットにモーターと一緒にパッケージ化できますが、バッテリーは通常、EV パワートレインの中で最もかさばり、最も重いコンポーネントであり、取り付けに大きな課題が生じる可能性があります。[ 10 ]近年、クラシック カーの修復と EV への変換は、電動化とレストモッドの合成語であるエレクトロモッドとして知られるようになりました。[ 11 ]
趣味で自動車を電気自動車に改造する人は、少なくとも 1960 年代からいます。歴史的には、航空機のスターターモーターと鉛蓄電池が使われてきました。これらの改造を記録し、ガイドするための本がいくつか書かれており、[ 12 ] The Complete Book of Electric Vehicles (Shacket、1979 年)、[ 13 ] How to Convert to an Electric Car (Lucas & Riess、1980 年)、[ 14 ] Convert It (Brown & Prange、1993 年)、[ 15 ]およびBuild Your Own Electric Vehicle (Brant、1994 年) [ 16 ]などがあります。最近の多くの非工場製電気自動車改造は、テスラなどの既存の量産型電気自動車から完全な駆動系 (トラクションモーター、バッテリー、コントローラー、インバーター) を抽出して適合させることによって実現されています。イーストコーストディフェンダーは、エレクトリッククラシックカーズと共同開発した、 1969～96年型レンジローバークラシックのテスラEV由来のパワートレインへの改造を、 2021年にモータートレンドに披露した。 [ 17 ] 2019年10月時点では、市販されている専用のクレートエンジンEVキットはなかったが、そのようなプロジェクトは開発中だった。[ 18 ]例えば、EVウエストは2020年に、テスラの電動トラクションモーターと減速機を組み合わせ、ドライブシャフトに適したインターフェースであるユニバーサルジョイントヨークで終わるリボルトテスラクレートモーターを発表した。[ 19 ]機械的には、このモーターにはシボレーのスモールブロックエンジンと互換性のあるマウントが取り付けられており、多数のスモールブロックエンジン換装キットを利用できる。[ 20 ]
2018年、シボレー・パフォーマンスは、その年のSEMAショーでeCOPOカマロを発表し、「電動クレートモーター」コンセプトを推し進めた。eCOPOカマロは、従来のピストンエンジンの代わりに2つのBorgWarner HVH250-150モーターアセンブリを搭載した2019 COPOカマロだった。電動トラクションモーターは、基本的にLSエンジンファミリーと同じベルハウジングボルトパターンとクランクシャフトフランジを備えたドロップイン交換として機能し、この車は従来のCOPOカマロと同じトランスミッション、ドライブシャフト、およびアクスルを保持していた。[ 21 ] [ 22 ] 2019年のSEMAショーで、シボレーはコンセプトの開発を続け、2台のボルトのパワートレインを復元された1962年型C-10ピックアップトラックに再パッケージ化したE-10コンセプトを発表した。[ 23 ]翌年のSEMAショーで、シボレーは2020年10月に「Electric Connect and Cruise」eCrateパッケージを展示した。このパッケージには、Boltの主要駆動系コンポーネント（モーター、バッテリー、コントローラー、インバーター）が含まれており、レストアされた1977年型K5 Blazerへの後付けとして実演された。このキットは2021年後半に発売される予定だった。[ 24 ] Boltモーターは、ディファレンシャルと減速ギアユニットを取り外し、アダプタープレートとクランクフランジを取り付けることで改造され、従来のトランスミッションにボルトで固定できるようになっている。コントローラーとインバーターと合わせると、モーターはスモールブロックV8とほぼ同じスペースを占める。900ポンド（410kg ）のバッテリーはパッケージングにおいてより大きな課題となるため、初期開発はトラックに焦点を当てている。[ 10 ] 2022年7月現在 シボレーの副社長スコット・ベル氏によると、それはまだ「将来のビジネスチャンス」として検討されているとのことだった。[ 25 ]
2021年11月、フォード・パフォーマンスは「Eluminator」210kW （281hp ）クレートEVモーターを発売した。これはフォード・マスタング・マッハE GTパフォーマンス・エディションで使用されたトラクションモーターと同じもので、 1978年型F-100 Eluminatorレストモッド・ピックアップトラックの動力源にもなった。[ 26 ] 2021年11月3日現在、予約注文は可能だが、まだ出荷はされていない。[ 27 ]
ゼネラルモーターズは2001年に小型ブロックのクレートレーシングカーエンジンをいくつか開発し始め、2002年に生産を開始しました。エンジンは密閉されており、修理は認定された再生業者によって行われます。[ 28 ]
シボレーのエンジンは2002年に部品番号1958602でデビューし、2012年には4000ドル弱で販売されました。[ 28 ]ボア4.000インチ、ストローク3.480インチで、排気量は350立方インチです。[ 29 ] 602エンジンは、鋳鉄製のヘッド、鋳鉄製のブロック、アルミニウム製のピストンを備えています。[ 28 ]圧縮比9.1:1で、約350馬力、390フィートポンドのトルクを発生します。[ 28 ]
このエンジンの用途には、IMCA Hobby Stock、IMCA Northern Sport Modified、IMCA Southern Sport Modified、[ 30 ] Mid-American Stock cars、[ 31 ] Northeastern (United States) Sportman、[ 32 ] Crate Racing USA、[ 33 ]などが含まれます。
シボレーエンジンの部品番号は88959603です。[ 34 ]排気量は355立方インチ、トルクは10.1:1の圧縮比で405フィートポンドです。[ 34 ] 603エンジンは、アルミニウム製ヘッド、スチール製クランク、高シリコンピストンを備えています。[ 34 ]アメリカン・カナディアン・ツアー（ACT）のレイトモデル・スポーツマンはこのエンジンを使用しています。[ 35 ]
シボレーのエンジンは2002年に部品番号88958604でデビューし、2012年には約5000ドルで販売されました。[ 28 ] 604エンジンは、アルミニウム製ヘッド、鍛造鋼製クランクシャフト、アルミニウム製インテークを備えています。[ 28 ]圧縮比9.6:1で、約400馬力、400フィートポンドのトルクを発生します。[ 28 ]
このエンジンの適用対象には、IMCA Modifieds（2013年開始）、[ 36 ] CRA All Stars Tour（許可されているが必須ではない）、[ 30 ] United Crate Racing Alliance、[ 37 ] Big 8 Series、[ 38 ] RUSH Late Models、[ 39 ] Crate Racing USA、[ 33 ]などがある。
フォードパフォーマンス 347立方インチ 415馬力 密閉型レーシングエンジン[ 40 ]
一部のエンジンについては、独立系企業が新しい鋳造品を製造することがあります。これらのブロックは、特にオリジナルが生産中止になった場合、アフターマーケットでのオーバーホールにおいて、希少な設計や人気の高い設計の代替品としてよく用いられます。オリジナルの鉄の代わりにアルミニウム製、あるいはより強度のある合金製のものもあります。多くの場合、少量生産された大排気量エンジンを模倣したり、これまで実現できなかった排気量を実現したりします。
クレートエンジンとは、ベアリング、ピストンリング、リフターなどの新品部品を使用して製造された、新品または再生エンジンです。クレートエンジンは、シリンダーヘッド付きまたはシリンダーヘッドなしで購入できます。エンジンが垂直に取り付けられている場合、...