W型エンジン
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W型エンジン(ダブリューがたエンジン)とは、一本のクランクシャフトに対し、3列のシリンダーを扇状に配置したレシプロエンジン。4列で放射状に配列したものはX型、それ以上は星型エンジンとなる。
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[編集] 特徴
V型エンジンなどに比べ、同程度の気筒数ならばクランクシャフトを短くできる。横幅はV型エンジンより広くなるが、12気筒、16気筒などの多気筒エンジンでは、長さ短縮の効果が大きい。
[編集] W型エンジンの機構の変遷
[編集] 全ての始まりである3バンク型
古典的なW型エンジンは3つのシリンダーバンクを持ち、1本のクランクシャフトで全てのピストンを駆動する。
この形式で最初に登場したのはW型3気筒であり、1906年にen:Anzaniがオートバイ用のエンジンとして開発したものである。このエンジンは後にルイ・ブレリオの飛行機「ブレリオ_XI」に搭載され、1909年にドーバー海峡横断飛行に成功した。後にAlessandro Anzaniはこのエンジンを更に改良し、各シリンダーを120度の角度にした星型エンジンの原型とも言えるAnzani-Y3エンジンを開発した。
1917年にネイピア・アンド・サンは最初の3バンク・W型12気筒エンジンであるネイピア ライオンを開発、シュナイダー・トロフィー・レースで優勝した機にも使用された。 Lorraineは1920年代に450馬力の「12Ed」エンジンと600馬力の「18Ka」エンジンを航空機向けに製作、同時期にen:Isotta-FraschiniもW型18気筒で820馬力の「Asso 750」エンジンと1100馬力の「Asso 1000」エンジンを開発した。
このような3バンクのW型エンジンは、多気筒化した場合に中央のバンクの吸排気系の取りまわしが困難となる冷却性の問題があり、多気筒化は放射状に気筒を配列した星型エンジン、もしくはそれの複列化、または、水冷V型エンジンが主流となった。第二次世界大戦後もレース用や試作車での採用例はあるものの成功したと言えるものはなく、1990年にはライフが自製のW型12気筒エンジンを使用してフォーミュラ1(F1)に出場したが、12戦全戦で予備予選落ちしている。その後、ライフは、シーズン途中にレイトンハウスより譲渡されたジャッドエンジンに変更するも、最終戦を待たずしてF1から撤退した。
その後はアウディが3バンクのW型12気筒エンジンを開発するも中途で断念。フォルクスワーゲンもブガッティの試作車両向けに3バンクのW型18気筒エンジンを開発し、実際にブガッティ・EB 118とブガッティ・EB 218に搭載したが、構造が複雑すぎて信頼性に欠ける事が露見し、結局市販されないまま終わっている。
[編集] 今日の4バンク型"ダブルV"エンジン
今日の市販車に搭載されているW型エンジンは、狭角V型エンジンをふたつ組み合わせることによって実現されており、現在はフォルクスワーゲングループのみで採用されている。同社が特許を持つW型は、3バンク式では無く、二組の狭角V型エンジンを合わせた、「ダブルV」(VV)構成となっている。このようなW型エンジンの場合、排気系および吸気系の取り回しはV型エンジンと同様になり、3バンクのW型エンジンのような問題は生じず、クランクシャフトの全長の短縮によるエンジン長の短縮のメリットが享受できる。
[編集] 搭載車両
- フォルクスワーゲン パサート
- W型12気筒
- W型16気筒
[編集] オートバイの2バンク型
非常に稀な構成であるが、かつてMotoGPに参戦していた2ストローク500ccエンジンを搭載したワークスレーサーに60度ないし75度の2バンク・2シリンダーの構成で1バンク1本、合計2本のクランクシャフトを駆動するタイプのW型エンジンが存在した。このような構成のエンジンはヤマハ・YZR500やカジバ・GP500等で採用され、製造メーカー自体はV型4気筒と定義していたが、広義の意味でのW型エンジンに相当する為にここにその概要を記す。
このような形式のエンジンは、古典的な並列4気筒や一般的なV型4気筒と比較して2つの利点がある。一つめはエンジンの幅で、1軸式のV型4気筒よりも2軸式のW型エンジンは更にコンパクトに設計出来る。二つめは2軸式のW型エンジンは2つのクランクシャフトが反対向きに回転する為にバランサーシャフトが不要という点である。これは重量面で1軸式のV型4気筒よりも有利となる。
同じような形式として直列型エンジンを2つ並列に繋いだU型エンジンが存在するが、上記のような利点が無いという決定的な違いがある。
[編集] オートバイの3バンク型
自動車用としては廃れてしまった3バンクW型エンジンであったが、カスタムオートバイの世界では一人のエンジンビルダーの手により3バンクW型3気筒エンジンが復活した。アメリカのJim Feulingはハーレー・ダビッドソン・ツインカム88(95cu-in) 45度バンク空冷V型2気筒エンジンをベースに、もう1バンクを追加する為のアップグレードキットをリリースしたのである。
航空機の星型エンジンを参考に開発されたこのエンジンは、旧来から存在する3バンク型とは異なり、中央のマスターコンロッドに3本のスレーブコンロッドが繋がれてクランクシャフトを回すというもので、どちらかと言えばW型3気筒の外観に星型エンジンの内部構造をそのまま移植したようなエンジンである。「Feuling W3」と名付けられたこのカスタムエンジンは、通常の構成では145cu-inのピストンが組み合わされて2327ccとなり、最大180馬力を発揮した。
アメリカの著名なチョッパービルダーであるCory Nessの手により更にチューンされたFeuling W3の中には、185cu-inピストンの3032ccエンジンと、245cu-inピストンの4015ccエンジンも出現。en:Biker_Build_Offといったチョッパー・ドラッガーイベントを席巻するエンジンとなった。
しかしJim Feuling自身は2002年12月に死去し、2004年7月を最後に彼が興した会社であるFeuling Motor Companyも売却され、Feuling W3の販売も惜しまれながら終了したという。
[編集] 関連項目
- ネイピア ライオン(航空機用エンジン)
[編集] 外部リンク
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最終更新 2009年12月3日 (木) 05:57 (日時は個人設定で未設定ならばUTC)。
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