自動車エンジンの交換

交換用自動車エンジンとは、自動車を機能させるために必要な他の部品（たとえば、ドライブトレイン）なしで個別に販売されるエンジンまたはその主要部品です。これらのエンジンは、アフターマーケット部品として、または生産中止になったエンジンの複製として 製造されます。

交換用エンジンは、状態が悪かったり故障したりしたクラシックカーのエンジンを交換したり、よりパワフルで燃費の良いエンジンを車両に取り付け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できる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、クラシックカーに珍しいパワープラントのレプリカを取り付けることもあります (これは、426 Hemiが搭載されたMopar マッスルカーで最もよく見られます)。

アフターマーケットエンジンは、多くの形態のモータースポーツで使用されています。一部の最新モデルのレースカーシリーズでは、「クレートエンジン」が使用されていますが、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、すべてのドライバーが同様のパワーのレースカーに乗ることが保証されます。レジェンドおよびアリソンレガシーシリーズの車も、密閉された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]

• 再製造されたエンジン（「再人員」、「再調整」、「再設計」とも呼ばれる）
• 再構築されたエンジン
• 中古エンジン
• 新しいエンジン（「クレートエンジン」とも呼ばれる）

• ショートブロック- シリンダーヘッドとオイルパンの間のすべて（これらの項目を除く）
• ロングブロック- ショートブロック、マウントされガスケットが取り付けられたシリンダーヘッド、バルブ、カムシャフト
• クレートエンジン - 新品または再生エンジンで、新品エンジンと同等とみなされる。^[3]部品には、長いブロック以上、吸気マニホールド、キャブレターまたは燃料噴射システム、オイルパン、バルブカバー、オルタネーターなどが含まれる。

ショートブロックは、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]通常は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、大量生産によって個々のエンジン間の一貫性が高まった第二次世界大戦後に人気が出ました。それ以前は、ほとんどのエンジンが手作業で製造され、独特のばらつきがありました。オーバーヘッドカムシャフト(OHC) エンジンが標準となった1970年代以降、ショートブロックの人気は低下しました。これは、ヘッド、カムシャフト、バルブギアを含むロングブロックが合理的な交換単位となったためです。

ショート ブロックは、地元の修理工場の能力を超える大規模なサービスが必要な、摩耗したエンジンの交換部品として好まれます。その場合、代わりに機械工場が必要になることがあります。ショート ブロックは、エンジンの主要な摩耗部品、つまりピストン リング、および場合によってはシリンダー ボアの再ボーリングや交換用ライナー、クランクシャフトの再研磨されたベアリングを表します。リングやベアリング シェルの交換は、かつて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 マシンやクランク グラインディング マシンの必要性が、標準的な自動車修理工場の能力を超えています。ショート ブロックには、一般的に修理工場の能力を超える、必要な主要部品の組み立て済みセットが 1 つのアイテムに含まれています。

3 つ目の機械加工が必要な項目は、シリンダー ヘッドのバルブ シートの再切削ですが、それほど頻繁には必要とされませんでした。鋳鉄製のシートが一般的だった頃は、バルブを研磨して取り付けたり、手工具で軽く再切削したりすることが、かつてはガレージでの日常的な作業でした。1970年代に無鉛ガソリンに切り替えた結果、または高性能のアルミニウム ヘッドに取り付けられた結果として、スチール製のシート 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シートの交換が同様に一般的に必要になりました。アルミニウム製のシリンダー ヘッドは、過熱後に反り返って損傷する可能性があり、多くの場合、再び平らにするために機械加工が必要になります。

ショート ブロックには、エンジンを分解してクランクシャフトやその他の関連自動車部品を再加工に出すよりも利点があります。部品を機械工場に送ったり、機械工場から送ったり、部品を再加工するために工場で時間を費やしたりするよりも、通常は 1 回の出荷で済むため、入手が迅速です。また、ショート ブロックは、エンジン製造の専門性を考慮して、より清潔で組織化された作業場で製造されているはずです。

ショート ブロックはOHVエンジンです。ショート ブロックが一般的なアイテムとして登場する前は、サイドバルブが主流でしたが、(単純な) ヘッドを省略しても節約効果はほとんどありませんでした。

ロングブロックは、クランクシャフト、シリンダーヘッド、カムシャフト（通常）、バルブトレインが組み立てられ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、吸気、排気部品、および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、元のエンジンの部品をロング ブロックに交換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、吸気マニホールド、排出ガス制御部品、キャブレターまたは燃料噴射システム、排気マニホールド、オルタネーター、スターター、パワー ステアリングポンプ (ある場合)、およびエアコン コンプレッサー(ある場合) 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、クレートに入れてインストーラーに出荷される自動車用エンジンのことで、ショート ブロック構成またはロング ブロック構成が含まれます。^[3]この記事では、クレート エンジンは、通常ロング ブロックに搭載されるもの以上のものを含む、完全に組み立てられたエンジンと定義されます。正確な構成はベンダーによって異なります。これは「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 ポンプが含まれます。^[5]

クレートエンジンは多くの異なる会社によって製造されていますが、それらはすべて、クレートから取り出すとすぐに取り付けることができる完全なエンジンであるという同じ特徴を共有しています。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用途に応じて、マイナー（エンジンオイルディップスティック）からメジャー（吸気マニホールドと燃料噴射システム）まで、追加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、ホットロッドビルド、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、エンジンオーバーホールやカスタムビルドとは対照的に、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、汎用修理ガレージではなく、清潔で設備の整ったワークショップで作業する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、大幅に改造された場合もあります。改造された場合は、新品エンジンと同等の品質、信頼性、予想寿命を持つと考えられる程度に改造されます。^[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。

• 一般的な自動車エンジンの交換
• カスタムホットロッドストリートビルド
• 船舶エンジンの交換
• モータースポーツ競技（アスファルト、ダートトラック、ドラッグレースなど）

クレート エンジンは、用途を問わず、経済的な選択肢と見なされることがよくあります。一般的な自動車エンジンの交換では、故障したエンジンを完全に再構築するコストと比較すると、クレート エンジンの価格は非常に競争力があります。また、部品を同じ時間待ってから再構築を開始するよりも、在庫から出荷する方が迅速です。設置者は、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、ボルトで固定する交換で、エンジンの内部作業は行われません。一方、完全なオーバーホールでは、熟練したメカニックによる内部部品の交換が必要です。ホット ロッドやその他のカスタム ストリート アプリケーションでも、カスタム ビルド エンジンに比べて価値が高いため、クレート エンジンが選択されることがよくあります。

モータースポーツでは、クレート エンジン オプションがさまざまな理由で非常に人気になっています。クレート エンジンは、専用に作られたレース エンジンに比べて手頃なオプションであることが多いため、予算の限られたレーサーは、この方法を選択することがよくあります。また、クレート エンジンは、競争の激しいレースのため、さまざまなレース シリーズで大きなファン層を獲得しています。フィールドのすべてのレーサーが同一のエンジンを使用しているため、レースの勝敗は、チームがエンジンに組み込むことができる馬力ではなく、ドライバーの才能とシャーシのセットアップによって決まります。

一般的に、内燃エンジンを電動トラクションモーターに交換するだけでは不十分で、完全な電気自動車（EV）ドライブトレインへの変換には、蓄電池、インバーター、減速機、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、既存のエンジンルーム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、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変換は、電動化とレストモッドを組み合わせた造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]

少なくとも 1960 年代から、自動車を EV に改造する趣味が広まっています。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用されていました。これらの改造について文書化してガイドする書籍がいくつか出版されており、^[12]には、 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) などがあります。^[16]最近の非工場製電気自動車の多くは、テスラなどの既存の量産 EV から完全なドライブトレイン (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) を抽出して改造することで実装されています。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、 1969～1996年製レンジローバークラシックのテスラEVパワートレインコンバージョンを2021年のモータートレンド^{で披露した。[17]} 2019年10月時点では、専用のクレートエンジンEVキットは市販されていなかったが、そのようなプロジェクトは開発中だった。^[18]例えば、EVウェストは2020年にRevolt Tesla Crate Motorを発表した。これは、テスラの電動トラクションモーターと減速ユニットを組み合わせ、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っている。^[19]機械的には、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リパワーキットを活用できる。^[20]

2018年、シボレー・パフォーマンスは「電動クレートモーター」のコンセプトを発展させ、その年のSEMAショーでeCOPOカマロを発表した。eCOPOカマロは2019年型COPOカマロで、従来のピストンエンジンの代わりにボルグワーナー製HVH250-150モーターアセンブリを2つ搭載していた。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部品として機能したため、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、車軸を保持していた。^{[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で、シボレーは2020年10月に「Electric Connect and Cruise」eCrateパッケージを披露した。これには単一のBoltの主なドライブトレインコンポーネント（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、復元された1977年K5ブレイザー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、差動ギア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て、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改造されている。コントローラーとインバーターを合わせると、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（410 kg）のバッテリーはパッケージングに大きな課題をもたらすため、当初の開発はトラックに焦点を当てていた。^[10] 2022年7月時点で、シボレー副社長スコット・ベルによると、これはまだ「将来のビジネスチャンス」として検討中だった。^{[25][アップデート]}

2021年11月、フォードパフォーマンスは「エリュミネーター」210kW（281馬力）クレートEVモーターをリリースしました。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、 1978年F-100エリュミネーターレストモッドピックアップトラックに動力として使用されたものと同じトラクションモーターでした。 ^[26] 2021年11月3日時点では、予約注文は可能でしたが、まだ出荷されていません。^[27]

ゼネラルモーターズは2001年にいくつかの小型ブロッククレートレースカーエンジンの開発を開始し、2002年に生産を開始しました。エンジンは密封されており、認定された再構築業者によって修理が行われます。^[28]

シボレーエンジンは2002年に部品番号1958602でデビューし、2012年に4000ドル弱で販売されました。^[28] 4.000インチのボアと3.480インチのストロークで350立方インチの排気量があります。^[29] 602エンジンには、鉄製ヘッド、鋳鉄製ブロック、アルミニウム製ピストンが装備されています。^[28] 9.1:1の圧縮比で約350馬力と390フィートポンドのトルクを生み出します。^[28]

このエンジンの用途としては、IMCAホビーストック、IMCAノーザンスポーツモディファイド、IMCAサザンスポーツモディファイド、^[30] ミッドアメリカンストックカー、^[31]ノースイースタン（米国）スポーツマン、^[32]クレートレーシングUSA、^[33]などがあります。

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、圧縮比10.1:1で405フィートポンドのトルクを発生します。^[34] 603エンジンには、アルミニウムヘッド、スチールクランク、高シリコンピストンが装備されています。^[34]アメリカン・カナディアン・ツアー（ACT）の最新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]

シボレーエンジンは2002年に部品番号88958604でデビューし、2012年に約5000ドルで販売されました。 ^[28] 604エンジンには、アルミニウムヘッド、鍛造鋼クランクシャフト、アルミニウムインテークが装備されています。 [28 ^] 9.6:1の圧縮比で約400馬力、400フィートポンドのトルクを生み出します。^[28]

このエンジンの用途としては、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]などがあります。

フォードパフォーマンス347立方インチ415馬力密閉レーシングエンジン^[40]

一部のエンジンの新しい鋳造品は、独立した会社によって生産されることがあります。これらのブロックは、特に元のエンジンが生産されなくなった場合に、アフターマーケットの再構築用に珍しいまたは人気のある設計を置き換えることがよくあります。元の鉄の代わりにアルミニウムで、またはより強力な合金で入手できる場合もあります。多くの場合、それらは少数生産されたより大きな排気量を模倣するか、またはこれまで実現できなかった排気量を可能にします。

• エンジンチューニング
• エンジン交換
• エンジン構成

• GMクレートエンジン
• フォードクレートエンジン
• 最も一般的な交換用エンジンの種類
• 完全なクレートエンジン - 自動車部品USA