フォード モデル T エンジン

フォード モデル T エンジン
概要
メーカー	フォードモーターカンパニー
生産	1908–1941
レイアウト
構成	直列4気筒
変位	177 立方インチ (2.9 L)
シリンダーボア	3+3 ⁄ 4 インチ (95.25 mm)
ピストンストローク	4インチ（101.6 mm）
シリンダーブロック材質	鋳鉄、モノブロック設計
シリンダーヘッド材質	鋳鉄、取り外し可能
バルブトレイン	サイドバルブ（フラットヘッド）
圧縮比	3.98:1
燃焼
燃料システム	重力式、Holley、Kingston、Zenith キャブレター
燃料の種類	ガソリン
冷却システム	水冷式、サーモサイフォン
出力
出力	20馬力（14.9kW）
年表
前任者	なし
後継	フォード モデルA エンジン

フォードモデル T は、 177 cu in (2.9 L)サイドバルブ、逆流シリンダーヘッド 直列 4 気筒エンジンを使用していました。これは主にガソリン エンジンでした。最高速度 45 mph (72 km/h) で 20 hp (14.9 kW) を出力しました。モデル T の斬新なトランスミッション(遊星設計)と一体化して製造され、同じ潤滑油を共有していました。

T エンジンは、そのシンプルさ、信頼性、経済性で知られていました。このエンジンは長年にわたって生産され、何百万台ものユニットが生産されました。エンジン設計の寿命はモデル T 車両自体の寿命を超え、産業、海洋、軍事用途で生産期間が延長されました。T エンジンは、ウォードの 20 世紀のベスト 10 エンジンリストに含まれています。

モデルTのエンジンはガソリンエンジンとして製造された。多燃料対応に特化して設計されたわけではないが、シンプルで堅牢な設計により、改造されたエンジンはベンゼン、エタノール、灯油などさまざまな可燃性燃料で正常に動作した。^{[2]フォードモーターカンパニーによると、モデルTの燃費は13～21 mpg} _‑US（16～25 mpg _‑imp、100 kmあたり18～11 L）程度であった。 ^[3]

フォード モデル T エンジンには、サイドドラフトのシングルベンチュリーユニットであるキャブレターが1 つありました。チョークバルブとスロットルバルブは手動で制御され、スロットル バルブはフット ペダルではなくハンド レバーで操作されました。キャブレターには加速ポンプがありませんでした。ホーリー、ゼニス、キングストン など、さまざまなベンダーが T エンジン用のキャブレターをフォードに供給しました。

T型モデルの生産期間中、その10米ガロン（38リットル、8英ガロン）の燃料タンクは前部座席の下のフレームに取り付けられていた。フォードは燃料ポンプではなく重力でキャブレターに燃料を供給していたため、燃料レベルが低いとT型モデルは急な坂を登ることができなかった。解決策は、急な坂を後進で登ることだった。1926年に、ほとんどのモデルで燃料タンクがダッシュボードの後ろのカウルの下、前方上方に移動され、^{[5]重力供給が改善された。社外品の燃料ポンプは、フォードのオリジナルの質素なエンジン設計に加えられた一般的な改造だった。当時の基準から見ても、エンジンは}熱効率やその他の動作特性に関しては多くの点で半完成品であり、ユニットの寿命を延ばし、車全体を改良することができた。モデル T のコンポーネントは、信頼性の高いデバイスを生産するための当時の製造技術に対応するために、広い許容差で製造されました。これらのコンポーネントを製造する際に、フォード モーター カンパニーのエンジニアは、最終製品の耐久性を保証するために、現代的な観点から見て極めて高いレベルの許容差を使用しました。

フォードの組立ラインが未完成のままにしていた部分を完成させるのはエンドユーザーの責任だったため、フォード モデル T は現代のアフターマーケット パフォーマンス エンジニアリング市場を生み出しました。その後、30 年代前半にモデル Aフォードのフラットヘッド V8が導入され、戦後の 1940 年代から 1950 年代前半には 10 代の若者でも手が届く価格で入手しやすくなったため、この 8 気筒エンジンを搭載していないモデル T またはモデル A の修理可能な例と組み合わせることで、 40 年代前半にホット ロッドカルチャーが生まれました。

T エンジンは直列 4 気筒で、4 つのシリンダーすべてが1 つのエンジン ブロックに鋳造されていました。このようなモノブロック設計は、T の生産が始まった 1908 年当時は珍しい手法でした。大量生産に適しており、フォード社が製造性を考慮した設計に先見の明を持っていたことを示しています。ただし、ヘッドは取り外し可能であったため、フォードの製造が容易になっただけでなく、バ​​ルブ作業 (ポペット バルブの洗浄、研磨、交換) も容易になりました。ブロックとヘッドは両方とも鋳鉄製でした。

エンジンのボアは3+エンジンの直径は3 ⁄ 4インチ (95.25 mm)、ストロークは 4 インチ (101.6 mm) で、総排気量は 177 立方インチ (2.9 L) でした。圧縮比はほとんどのエンジンで 3.98 でしたが、初期のエンジンはそれよりわずかに大きかったです。この値は現代の基準からすると低いですが、当時としては標準的なもので、エンジンは低品質でオクタン価の低い燃料でも許容し、始動時のクランキングの労力を最小限に抑えることができました。

バルブトレインはサイドバルブ（フラットヘッド）設計でした。

クランクシャフトには3つのメインベアリングがありました。

T エンジンの冷却システムは、T のシンプル設計テーマを反映しています。最初の数百台のモデル T にはウォーターポンプが搭載されていましたが、生産初期に廃止されました。代わりに、フォードはより安価で信頼性の高いサーモサイフォンシステムを選択しました。サーモサイフォンは、当時の一般的なエンジン冷却方法でした。密度が低い温水は、エンジンの上部に上昇し、ラジエーターの上部に上がり、冷却されると下部に下降し、エンジンに戻ります (クロスフローラジエーター設計が導入されるまで、ウォーターポンプを備えたほとんどの車では、これが水の流れの方向でした)。サーモサイフォン システムは、負荷をかけると過熱しやすくなりますが、モデル T のほとんどの用途では十分に機能しました。

アフターマーケットのアクセサリとして、さまざまなタイプのウォーターポンプが利用可能でした。

モデル T エンジンの点火システムは、燃焼を開始するための火花を発生させるのに必要な電流を生成するために、フライホイールに取り付けられたマグネトーを使用していました。この電流はタイマー (現代の自動車のディストリビューターに類似) によって、各シリンダーに1 つずつある 4 つのトレムブラー コイルの 1 つに分配されました。コイルは電圧を昇圧し、シリンダー内の点火プラグに放電しました。点火時期は、ステアリング コラムに取り付けられた点火進角レバーを使用して手動で調整しました。このレバーはタイマーを回転させ、点火時期を進めたり遅らせたりしました。あらゆる速度と負荷に対して最適な点火時期を見つけるには、ある程度のスキルと経験が必要でした。

マグネトーはモデルTで初めて組立ラインで組み立てられた部品であり、その方法は他の多くのモデルT生産セグメントに模倣された。^[9]フォードソントラクターの点火システムはモデルTのものと似ていた。

モデル T の生産初期には、すべてのエンジンは手動クランクで始動した。非常に冷えたエンジンを手動でクランクしてマグネトーが十分な電流を発生するのに十分な速さで回すのは難しいため、始動用の点火電流を供給するためにバッテリーを使用することができた。しかし、すべてのモデル T にはコイル ボックス スイッチに「BAT」(バッテリー) 位置があり、ボックスに対応する端子があったにもかかわらず、フォードは 1919 年にバッテリー駆動の電動スターターを導入するまで、バッテリーを供給せず、その使用を推奨さえしなかった。このスターターも、生産最終年の 1926 年まで、すべてのモデルの標準装備ではなかった。^[10]

1919年以降に販売されたほとんどの車にはこのスターターが装備されており、床にある小さな丸い足踏みボタンスイッチで作動する。これらの車にはバッテリーとそれを充電するための発電機が含まれていた。 ^{[11] [12]}信頼性とシンプルさを目標に、スターターシステムを備えた車でもトレブラーコイルとマグネトー点火システムが維持された。

1915年に電気式ヘッドライトが導入されると、マグネトーはライトとホーンに十分な電力を供給できるようにアップグレードされました。^{[13] [14]}モデルTに電動スターターが装備されていた場合、アップグレードされた電気システムはこれらのアイテムへの電力供給にも使用されます。

T エンジンの操作は、ある程度の経験を積めば難しくはありませんでしたが、習得の期間は今日よりも長かったです。さまざまな手動制御タスク (手動チョークや点火進角など) と使用方法 (ハンド スロットルなど) は、当時の自動車では一般的でしたが、今日のほとんどの自動車ドライバーにとっては、農業用トラクターの操作に似ているように思えるかもしれません。

モデル T をハンド クランクで始動する前に、手動で点火時期を遅らせなければ、エンジンが「キックバック」する恐れがありました。クランク ハンドルは手のひらに収まるようにして、親指をハンドルの下に押し込んでいました (ハンドルの上から握りしめないようにしていました)。そのため、エンジンがキックバックしても、クランクの急激な逆動作で手がハンドルから離れ、手首を激しくひねったり親指を骨折したりすることはありませんでした。ほとんどのモデル T フォードでは、ラジエーターの底から出ているワイヤーでチョークを操作し、左手で操作できました。これは、エンジンをゆっくりクランクしながらエンジンをプライミングするために使用されました。次に、クランク ハンドルを素早く引いてエンジンを始動しました。調子が良ければ、すでにプライミングされた T エンジンは、半回転クランクするだけで正常に始動します。

Tのプラネタリートランスミッションは、後に自動車のトランスミッション操作の標準となったものと異なることで有名です。3つのフットペダルは、後の自動車のペダルの使用方法とは異なります。操作は難しくありませんが、後の自動車で使用した習慣を「忘れる」必要があります。^[16]

主な変更点は以下のとおりです (年別に記載)。

• 1909 年: 最初のモデル年。ウォーター ポンプは廃止され、その後のモデル T エンジンでは冷却剤を循環させるために熱サイフォンが使用されました。
• 1911年:バルブカバーが追加されました。
• 1917年: より高いヘッドとより大きなウォータージャケット。
• 1919年:エンジンスターターがオプションとして導入されました。
• 1920年:ロッドとピストンの軽量化。
• 1922年: シリンダー鋳造が変更され、単一のバルブカバーが使用できるようになりました。
• 1926年: トランスミッションを強化するために、2本のボルトを追加するためのボスが後部に追加されました。
• 1927年:キャブレターの スロットルロッドがエンジン上に再配置されました。

T エンジンは、1908 年 9 月 27 日から 1941 年 8 月 4 日まで、正確に 12,000 日間連続して生産されました。この期間を通じて仕様がほとんど変更されなかったことを考慮すると、このエンジンは量産エンジンの中でも最も長い期間生産されたエンジンの 1 つと言えます。米国の乗用車およびピックアップ トラック向け消費者市場向けの生産期間はこれよりも短く、その市場向けのモデル T 自体の生産期間は 19 年間 (1908 年から 1927 年) でした。しかし、このエンジンは 1941 年まで世界中のさまざまな消費者、産業、軍事、海洋市場向けに生産され、販売されました。

モデルAに使用されたエンジンは、排気量201立方インチ（3.3リットル）の水冷 Lヘッド直列4気筒エンジンでした。 ^{[17]このエンジンは40馬力（30kW; 41PS）を提供しましたが、}トルク は128ポン​​ドフィート（174Nm）と大幅に増加しました。^[17]ボアとストロークもオリジナルのモデルTのエンジンから拡大され、3.9インチ（99mm）x 4.3インチ（110mm）でした。^{[18] [19]}モデルTエンジンとモデルAエンジンの間には互換性のある部品はありません。^[20]

• フォードエンジン一覧
• ピエテンポル スカイスカウト、1929年に設計された、モデルTエンジンを使用した自家製航空機

• パジェ、ビクター・ウィルフレッド（1916 年）、「モデル T フォード車、その構造、操作および修理」、ニューヨーク州ニューヨーク、米国：ノーマン W. ヘンリー、LCCN  18002807。サブタイトル「フォード自動車のすべての部品の動作原理を説明する完全な実用的論文。運転およびメンテナンスの完全な手順付き。」{{citation}}: CS1 maint: postscript (link)

ウィキメディア・コモンズには、フォード モデル T エンジンに関連するメディアがあります。

• 「モデルTフォードエンジン」。2006年6月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2006年7月17日閲覧。
• 「モデル T フォード エンジン ブロック」。2006 年 4 月 25 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2006 年7 月 17 日閲覧。
• 「モデル T エンジンの一般的な仕様」 。2006年7 月 17 日閲覧。