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水平対向エンジンとは、シリンダーが中央のクランクシャフトの両側に配置されているピストンエンジンのことです。水平対向エンジンは水平対向エンジンとも呼ばれますが、これは、各シリンダーに2つのピストンがあり、中央の燃焼室を共有する対向ピストンエンジンとは異なります。
水平対向エンジンで最も一般的な構成はボクサー型エンジンで、対向するシリンダーのピストンが同時に内外に動きます。もう一つの構成は、シリンダーバンク間の角度が180度のV型エンジンです。この構成では、各シリンダーペアが1本のクランクピンを共有するため、一方のピストンが内向きに動くと、もう一方のピストンは外向きに動きます。
最初の水平対向エンジン（ベンツ・コントラモーター）は、1897年にカール・ベンツによって製造されました。水平対向エンジンは、航空機、オートバイ、自動車など幅広い用途で使用されてきました。現在では、自動車においては、直列エンジン（6気筒未満のエンジン）やV型エンジン（6気筒以上のエンジン）に比べて普及率は低くなっています。一方、航空機においては、直列エンジンは稀少で、V型エンジンは歴史的な航空機を除いてほとんど姿を消しており、水平対向エンジンの方が一般的です。小型機では、水平対向エンジンが星型エンジンに取って代わるケースも少なくありません。
水平対向エンジンの利点は、全長が短いこと、重心が低いこと、そして（露出度が高く表面積の大きいシリンダーとシリンダーヘッド、および全長が短いことによる）空冷に適していることである。
より一般的な直列エンジンと比較すると、水平対向エンジンは一次バランスが優れている（結果として振動が少ない）[ 1 ] 。ただし、欠点は幅が広くなることと、2 つのシリンダー ヘッドが必要になることである。6気筒以上のエンジンで最も一般的なレイアウトであるV エンジンと比較すると、水平対向エンジンは再び重心が低く、6 気筒の場合は一次バランスが優れている。欠点はやはり幅が広くなることである。[ 2 ]
水平対向エンジンの最も一般的な用途は以下のとおりです。
ほとんどの水平対向エンジンは「ボクサー」構成を採用しており、対向するピストンのペアが、ボクシングの試合前にグローブをぶつけ合うように、同時に内側と外側に動きます。[ 3 ]ボクサーエンジンは振動が少なく、シリンダーのペアの数に関係なく、不均衡な力が存在しない唯一の一般的な構成です。そのため、ボクサーエンジンは、往復運動する部品の重量をバランスさせるために、バランスシャフト[ 4 ]やクランクシャフト上のカウンターウェイトを必要としません。ただし、クランクシャフトに沿ったクランクピン間の距離により、各シリンダーがペアの他のメンバーからわずかにずれているため、揺動カップルが存在します。[ 3 ]
水平対向エンジンの代替構成として、180度V型エンジンがあり、これはほとんどの12気筒水平対向エンジンで使用されています。この構成では、ピストンの各ペアがクランクピンを共有するため、各ピストンがそれぞれ独立したクランクピンを持つボクサー型よりも構造がシンプルです。
1902年、ピアース単葉機（後に飛行に成功した最初の航空機の1つとなる）は水平対向2気筒エンジンを搭載していた。水平対向エンジンを採用した最初の商用航空機の1つは、1909年に発売されたサントス・デュモン・ドゥモワゼルシリーズの飛行機で、水平対向2気筒エンジンを搭載していた。
軽飛行機専用に製造された水平対向4気筒エンジンがいくつか存在する。また、1930年代から1940年代にかけて、水平対向6気筒の航空機用エンジンを製造したメーカーも複数存在する。
第二次世界大戦中、初期のドイツ製ジェットエンジン（ユンカース Jumo 004やBMW 003など）の始動モーター／機械式補助動力装置（APU）として、「リーデル・スターター」と呼ばれる水平対向2気筒エンジンが使用された。ノルベルト・リーデルによって設計されたこれらのエンジンは、タービン圧縮機のすぐ前にある吸気偏向板内に収まるように、ストローク比が2：1という非常に大きなオーバースクエアになっている。
水平対向エンジンは、低重心、低振動、シャフトドライブへの適合性、シリンダーの均等冷却（空冷エンジンの場合）など、オートバイにとっていくつかの利点があります。[ 5 ] [ 6 ]オートバイ用水平対向エンジンで最も一般的な設計はボクサーツインで、1905年にライトモータース社が製造したフェー水平対向ツインエンジンが最初の量産型オートバイエンジンでした。[ 7 ] BMW Motorradは、1923年のBMW R32から始まるボクサーツインオートバイの長い歴史を持っています。[ 5 ]
1938～1939年のツンダップK800や1974～1987年のホンダゴールドウイングなど、水平対向4気筒エンジンを搭載したオートバイがいくつか生産された。1987年には、ホンダゴールドウイングのエンジンは水平対向6気筒に大型化された。[ 8 ]
自動車に使用される場合、水平対向エンジンの利点は、重心が低いこと（これにより車の操縦性が向上する）、[ 4 ]全長が短いこと、振動が少ないこと、空冷に適していること（露出した大きな表面積を持つシリンダーヘッドと全長が短いことによる）である。[ 9 ]しかし、水平対向エンジンの幅が広いこと（より一般的な直列およびV型レイアウトと比較して）は欠点であり、特にエンジンが操舵輪の間に配置されている場合は顕著である。
水平対向エンジンは、1990年代後半まで様々な自動車メーカーで使用されていましたが、そのほとんどはボクサー4気筒エンジンでした。それ以降、水平対向エンジンの主要メーカーとして残っているのは、ポルシェとスバルだけです。
水平対向エンジンは全長が短いため、水平対向エンジンを車のホイールベースの外側に配置するとオーバーハングが最小限になります。[ 10 ]そのため、水平対向エンジンを搭載した多くの車は、リアエンジン、リアホイールドライブのレイアウトを採用しています。例としては、水平対向2気筒のBMW 600（1957～1959年）とBMW 700（1959～1965年）、水平対向4気筒のタトラ97（1936～1939年）、フォルクスワーゲンビートル（1938～2003年）、ポルシェ356（1948～1965年）、水平対向6気筒のシボレーコルベア（1959～1969年）、ポルシェ911（1963年～現在）、タッカー48（1947～1948年）などがあります。
逆のレイアウトであるフロントエンジン・フロントホイールドライブも、水平対向エンジン車によく見られた。例としては、シトロエン2CV（1948～1990年）、パナール・ダイナX（1948～1954年）、ランチア・フラビア（ 1961～1970年）、シトロエンGS （1970～1986年）、アルファロメオ・アルファスッド（1971～1989年）、スバル・レオーネ（1971～1994年）などが挙げられる。
スバルは1971年以来、水平対向エンジン（主にボクサー4エンジン）を搭載したフロントエンジン・四輪駆動レイアウトの車を生産している。例としては、スバル・レオーネ（1971年～1994年）、スバル・レガシィ（1989年～2025年） 、スバル・インプレッサ（1992年～現在）などがある。フロントハーフシャフトは、ギアボックスの一部であるフロントディファレンシャルから出ている。リアドライブシャフトは、ギアボックスとリアハーフシャフトを接続している。
水平対向エンジンを搭載した車では、伝統的なフロントエンジン・リア駆動レイアウトは比較的珍しいが、トヨタ86／スバルBRZ（2012年～現在）、ジョウェット・ジャベリン（1947年～1953年）、グラス・イザール（1958年～1965年） 、タトラ11（1923年～1927年）などがその例である。
最初の水平対向エンジンは、1897年にドイツのエンジニア、カール・ベンツによって製造されました。[ 5 ] [ 11 ]コントラエンジンと呼ばれるこのエンジンは、ボクサーツイン設計でした。自動車における水平対向エンジンの初期の使用例としては、1900年のランチェスター8 馬力フェートンボクサーツイン、1901年のウィルソン・ピルチャーボクサーフォー[ 12 ] 、 1904年のウィルソン・ピルチャー18/24馬力ボクサーシックス、1903年のフォードモデルA、1904年のフォードモデルC 、 1905年のフォードモデルFなどがあります。[ 13 ]
1938年、フォルクスワーゲン・ビートル（当時は「KdF-Wagen」と呼ばれていた）が、リアマウントの水平対向4気筒エンジンを搭載して発売された。このフォルクスワーゲン製空冷エンジンは長年にわたり生産され、フォルクスワーゲン・タイプ2（トランスポーター、コンビ、マイクロバス）、フォルクスワーゲン・カルマンギア・スポーツカー、フォルクスワーゲン・タイプ3コンパクトカーにも使用された。1982年には水冷式エンジン「ヴァッサーバクサー」が登場し、最終的に空冷式エンジンに取って代わった。
ポルシェのスポーツカーのほとんどは、最初の車である1948年から1965年のポルシェ356から水平対向エンジンを搭載しており、356は空冷水平対向4気筒エンジンを使用していた。水平対向4気筒エンジンを使用した車には、1969年から1976年のポルシェ914、1965年から1969年のポルシェ912、そして2016年から現在までのポルシェ ボクスター/ケイマン（982）もある。ポルシェ911は、1964年の発売以来、水平対向6気筒エンジンのみを使用している。1997年、ポルシェ911は空冷から水冷に変更された。
ポルシェの水平対向8気筒エンジンは、 1960年代を通じて様々なレーシングカーに使用されました。例えば、1962年のポルシェ804フォーミュラ1カーや、1968年から1971年にかけて製造されたポルシェ908スポーツカーなどが挙げられます。ポルシェは、1969年から1973年にかけて製造されたポルシェ917スポーツカー向けに水平対向12気筒エンジンも製造しました。
シボレーは、 1960年から1969年までのコルベアの生産期間全体を通して、水平対向空冷6気筒エンジンを様々な用途や出力定格で使用しており、量産車におけるターボチャージャーの初期の使用例の一つでもあった。
スバルEA エンジンは1966 年に導入され、今日まで生産が続いているスバルの水平対向 4 エンジンのラインが始まりました。[ 14 ]スバルのモデルのほとんどは、自然吸気またはターボチャージャー付きの水平対向 4 エンジンを搭載しています。1973 年のスバル GLクーペの印刷広告では、このエンジンは「クワドロゾンタル」と呼ばれていました。[ 15 ]同社はまた、1988 年～1996 年と 2001 年～2019 年に水平対向 6 エンジンも生産しました。[ 16 ] 2008 年に、スバル EEエンジンは世界初の乗用車用ディーゼル水平対向エンジンとなりました。このエンジンは、コモンレール燃料噴射を備えたターボチャージャー付き水平対向 4 エンジンです。[ 4 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]
フェラーリは1970年代に様々なフォーミュラ1カーに水平対向12気筒エンジンを使用した。1973年から1984年のフェラーリ・ベルリネッタ・ボクサー、1984年から1996年のフェラーリ・テスタロッサ、およびそれらの派生モデルには、市販車用の水平対向12気筒エンジン（180度V12構成）が使用された。[ 20 ]
トヨタは、トヨタ86とスバルBRZの兄弟車であるトヨタブランドの車に搭載されている水平対向4気筒エンジンにトヨタ4U-GSEという名称を使用しているが、このエンジンはスバルが設計・製造したもので、スバルFA20である。[ 3 ]
出典：「スバル」マガジン – スバル1000特別号（1966年5月20日発行）
