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水平対向 6気筒エンジンとも呼ばれるフラット6 エンジンは、中央のクランクシャフトの両側に 3 つのシリンダーがある6 気筒ピストン エンジンです。最も一般的なタイプのフラット 6 エンジンはボクサー 6エンジンで、対向するシリンダーの各ペアが同時に内側と外側に動きます。フラット エンジンの別の構成は 180 度 V エンジンで、両方のシリンダーが同時に右に動き、次に左に動きます。
フラット6レイアウトの利点は、エンジンバランスが良い（振動が少ない）、重心が低い、全長が短い（直列6気筒エンジンと比較して）、空冷に適していることである。欠点は、幅が広い（フロントエンジン車で使用する場合、最大ステアリング角度が制限される可能性がある）、中央キャブレターを使用する場合に大きな吸気マニホールドが必要になる、水冷エンジンの入口と出口の接続が重複する、などである。[1]
最初の量産水平対向6気筒エンジンは、1904年のウィルソン・ピルチャー18/24 HP車に搭載された。水平対向6気筒エンジンの最も有名な使用例は、 1963年以来継続的に水平対向6気筒エンジンを使用しているポルシェ911スポーツカーである。スバルを含む他のいくつかの自動車メーカーも、水平対向6気筒エンジンを時折生産したことがある。水平対向6気筒エンジンは、水平対向4気筒エンジンとともに、オートバイにも時折使用され、一般航空機でもよく使用されている。
エンジンバランス
ボクサースタイルのフラット 6 エンジンは、完璧な一次および二次バランスを実現できます。他の 6 気筒エンジンと同様に、異なるシリンダーのパワー ストロークのオーバーラップ (4 ストローク エンジンでは点火間隔が 120 度) により、シリンダー数の少ない同様のエンジンに比べて、パワー供給の脈動が軽減されます。
水平対向型の構成では、水平対向 6 気筒エンジンにはロッキング カップルは発生しません。3 気筒の 1 つのバンクが他のバンクと対称となる配置の対称性により、ピストンの移動軸に沿って、対称となるどのシリンダー ペアからも正味の力は発生しません。したがって、正味の一次または二次の往復効果がないだけでなく、エンジンをエンジン マウントの周りで前後に回転させようとする正味の回転力 (モーメント) も発生しません (各シリンダー ペアは互いにわずかにオフセットされているため、実際にはモーメントは完全にゼロにはなりません。そうしないと、クランクシャフトで衝突します)。この点では、水平対向 6 気筒エンジンは水平対向 4 気筒エンジンと同じであり、水平対向 4 気筒エンジンもロッキング カップルは発生しません。[2]
これらの特性により、特にバンク角 90 度の V6 エンジンに存在する不均衡と比較すると、水平対向 6 気筒エンジン (直列 6 気筒エンジンと同様) の振動は低くなります。
航空機での使用
初期の水平対向 6 気筒エンジンには、 1940 年に生産が開始されたフランクリン O-265や、 1942 年に生産が開始されたライカミング O-435などがあります。いくつかのメーカーは、水平対向レイアウト エンジンのモデル コードに「対向」シリンダー レイアウトの指定としてO の文字を使用しています。フランクリン O-335 は、ベル 47軽ヘリコプター で使用されました。
水平対向エンジンは、製造コストが安いため、第二次世界大戦後の小型航空機では歴史的に人気のあった星型エンジンに取って代わるようになりました。星型エンジンに比べて前面面積が小さいため、抗力も小さくなります。
一部の航空機は、もともと自動車用に設計された水平対向6気筒エンジンを使用しています。1985年から1991年まで製造されたポルシェPFM 3200エンジンは、ポルシェ911スポーツカーに使用されていたエンジンをベースにしていました。ピエテンポル・エア・キャンパーの自家製単葉機のいくつかの例は、シボレー・コルヴェア小型車の空冷エンジンを使用していました。 [3]ヘリコプターで使用される水平対向6気筒エンジンは、自動車に使用されるエンジンと比較して排気量が大きく、回転数が低いため、トルクは大きく、出力は低くなります。[4]
最近の注目すべき水平対向6気筒航空エンジンは、4リッターサイドバルブ のベルギー製 D-Motor LF39で、2.7リッター水平対向4気筒 D-Motor LF26のモジュール型である。サイドバルブ形式は、燃焼室がエンジンの高回転を妨げるため、ほとんどの自動車用途では長い間使用されていなかったが、極端にオーバースクエア（1.295:1）のD-Motorは、非常にシンプルで低回転、コンパクト、信頼性の高い軽量航空エンジンである（ OHVバルブギアの重くてかさばる複雑さがない）。 [5]
自動車での使用
ポルシェ
フラット6エンジンは、 1963年以来フラット6エンジンのみを使用しているリアエンジンスポーツカーであるポルシェ911とよく関連付けられます。エンジンは、ポルシェが水冷エンジンの使用を開始する1999年まで空冷式でした。[6]
フラット6エンジンを採用した他のポルシェモデルとしては、1970～1972年のポルシェ914/6（ミッドエンジン）、1986～1993年のポルシェ959（リアエンジン）、1996～2021年のポルシェボクスター/ケイマン（ミッドエンジン）がある。
その他のメーカー
水平対向6気筒エンジンを搭載した最初の車は、1904年から1907年にかけて製造されたウィルソン・ピルチャー18/24 HP [7]で、水平対向4気筒エンジンをベースに2気筒を追加したエンジンを搭載していた。ウィルソン・ピルチャーはフロントエンジン車で、クランクシャフトはシャーシと一直線上にあり、シリンダーはシャーシレールの間にあった。この車に関する報告では、「驚くほど静かでスムーズに走行」し、「振動がほとんどない」とされている。[8]
アメリカの2つのメーカーが、短期間ながら水平対向6気筒エンジンを搭載した自動車を生産した。1948年のタッカー48（水冷式、フランクリンO-335がベース）と1960年から1969年のシボレー・コルヴェア（空冷式）である。[9]どちらも後輪駆動のリアエンジン車である。シボレーは様々なタイプのコルヴェアを180万台以上生産し、一部のモデルにターボチャージャーを採用した。これは量産車でターボチャージャーを採用した最初の例の一つである。
日本のメーカーであるスバルは、1988年から1996年と2000年から2019年まで水冷水平対向6気筒エンジンを生産していた。 [10]最初の水平対向6気筒エンジンであるスバルER27は、スバルXTクーペのモデルラインナップに追加された。 1991年には、スバルEG33エンジンがスバルXTの後継車であるスバルアルシオーネSVXに使用された。 [11]水平対向6気筒エンジンの生産が4年間中断された後、スバルEZ30エンジンが2000年のスバルレガシィ/アウトバックに導入された。スバルEZ36エンジンは2007年に導入され、2019年まで生産された。すべてのエンジンは全輪駆動のフロントエンジン車で使用され、さらにXTとアルシオーネSVXは前輪駆動でも利用できた。
オートバイでの使用
ほとんどのオートバイは4気筒以下のエンジンを使用していますが、ホンダゴールドウイングツーリングバイクは1988年から水冷式フラット6エンジンを使用しています。[12]当初、エンジンの排気量は1.5L（92立方インチ）でしたが、2001年に1.8L（110立方インチ）に拡大されました。[13] : 208
ホンダヴァルキリーF6C（1997-2003）は、GL1500ゴールドウイングをベースにしたクルーザーでした。[13] ：198、218 2004年限定版ヴァルキリールーンはGL1800をベースにしていました。[13] ：218、220
参照
参考文献
- ^ Nunney, MJ (2007). 軽・大型車両技術。Butterworth-Heinemann。p. 13。ISBN 978-0-7506-8037-0. 2019年9月24日閲覧。
- ^ 「エンジンシリンダーバンク角の物理学」www.caranddriver.com 。 2019年9月9日閲覧。
- ^ 「Pietenpol Official Pietenpol Air Camper Family Website」。community.pressenter.net。Pietenpol Aircraft Company。2017年4月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年5月6日閲覧。
年月が経つにつれ、バーナード・ピエテンポールはテレビやラジオの修理方法を独学で学んだ。1960年までに、シボレーは6気筒空冷式シボレー・コルヴェアを発表した。これはバーナードがエアキャンパーの動力源として実験した最後のエンジンとなる。1966年、バーナードはコルヴェア搭載の最初のエアキャンパーを完成させ、1970年には「最後のオリジナル」と呼ばれるもう1台を完成させた。
- ^ 「ライカミングO-540エンジンとその使用理由」www.hieldsaviation.co.uk 2015年11月18日。2019年9月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。2019年9月10日閲覧。
- ^ 注: 低回転エンジンはプロペラを駆動するのに非常に適しており、プロペラは通常約 2,000 rpm で最も効果的です。サイドバルブ エンジンのバルブが開いたままになっても、ピストンに当たってエンジンが故障することはありません。エンジンは、そのシリンダーだけが作動していない状態でも作動し続けます。これは航空エンジンにとって重要な安全機能です。
- ^ 「フラットシックス：米国におけるポルシェ911のエンジンサイズ、テクノロジー、出力の進化」www.caranddriver.com 2013年12月13日2019年9月21日閲覧。
- ^ 「ポルシェ以外のフラット6エンジン搭載車7台」www.carthrottle.com 。 2019年9月21日閲覧。
- ^ 「ウィルソン・ピルチャー・ガソリン車」、オートモーター・ジャーナル、1904 年 4 月 16 日、463-468 ページ
- ^ 「Corvair History」www.corvair.org。2014年6月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ “Flat-6 Club: 1993 Subaru Impreza w/ Legacy 6-Cyl”. www.dailyturismo.com . 2019年9月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。2019年9月21日閲覧。
- ^ 「米国におけるスバルの歴史：モデル、変化」www.cars101.com 。 2019年9月23日閲覧。
- ^ 「Touring」www.honda.com . 2019年9月23日閲覧。
- ^ abc ミッチェル、ダグ（2005年）。ホンダモーターサイクル：これまでに製造されたすべてのホンダモーターサイクルについて知っておくべきことすべて。クラウス出版。ISBN 9780873499668。