Tomei-Yokohama BMW

モトーレン東名横浜

クルマに興味をもってみよう【エンジンの仕組み編】

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寝ても覚めてもBMW。

BMW横須賀支店ジーニアス "27(ツナ)🐟" です。

 

先日、カート大会に参加してきました!

なんと各拠点のジーニアスが全員参加🌈

↑お気に入りの写真を載せておきます😂

 

パワステがついていなかったのでステアリングがとにかく重くて

コーナリングでこんなに力を使うのかとビックリ😂(笑)

路面感もダイレクトに感じるので腰がアザだらけになりまして・・・。

アクセルべた踏みできて楽しかったので最高でしたが

普段乗っているクルマがどれだけ素晴らしいかを再確認できました(笑)

 

何を言いたいかといいますと

”BMWって素晴らしい”この言葉に尽きます😍

 

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さて、

BMWは「駆け抜ける歓び」と掲げているだけあって

走る楽しさは皆さん体感していただいていると思います。

 

今回はクルマの心臓部分について深掘りしていきます👀

「エンジン編(長編になる予定)」の第一回目は

”エンジンの構造”についてのお話。

ブレーキ、サスペンションと続いてやっとエンジンに辿り着きました👏(笑)

 

クルマの構造部分で一番馴染みがあり身近な部分だと思いますが

皆さんはエンジンについてどこまで知っていますか?

とても複雑な部分なので今回は初級編から順にお話していこうと思います😌

 

BMWといえば「シルキーシックス」で有名な直列6気筒エンジン。

現行モデルでは

・M240i xDrive  クーペ

・M340i xDrive  グランクーペ/ツーリング

・M440i xDrive  グランクーペ/クーペ/カブリオレ

・540i xDrive  ツーリング M Sport

・740i /740Li/745e/745Le xDrive

・840i  クーペ/カブリオレ/グランクーペ

・X3 M40i/X3 M Competition

・X4 M40i/X4 M Competition

・X5 xDrive45e  M Sport

・Z4 M40i

・M3 Competition/Track Package/M xDrive/M xDrive Track Package

・M4 Competition/Track Package/M xDrive/M xDrive Track Package

このように書き出してみると

ハイパフォーマンスモデルの多くが直6を積んでいることがわかります👀

 

BMWのエンジンは他にも

「直列3気筒」「直列4気筒」「V型8気筒」「V型12気筒」

が採用されています。

 

4ストロークエンジン

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参照:これで自動車博士!車の構造と仕組みを知ろう|カーチップス

 

そもそもエンジンとは、

「燃焼機関で熱を放出する際に生まれた熱エネルギーを利用したもの」です。

4つの工程でひとつのサイクルを完成させて、

再び同じ工程を繰り返すことで回転動力を得続けている機関、

このことを”4ストロークエンジン”といいます。

 

🐟27(ツナ)の豆知識🐟

参照:【自動車用語辞典:エンジン「基本構成」】エンジンの排気量やシリンダー数、シリンダー配列はどうやって決める? (2019年3月5日) - エキサイトニュース

上記の画像のように、

ピストンのストローク量が多くトルク重視型を

「ロングストロークエンジン」と呼び、

反対にピストンのストローク量が少なく馬力重視型のものを

「ショートストロークエンジン」と呼びます。

 

 

ここで一つ疑問が湧きます。

クルマの大きさは排気量で決まりますが

その排気量”とはどこの部分を指しているのでしょう。

 

排気量

「(ボア×1/2)2π×ストローク」=1シリンダーあたりの排気量

「1シリンダーあたりの排気量」×気筒数=総排気量

計算式が出てきてしまうと意味がわかりませんが、笑

要するにシリンダー内の容積×気筒数で総排気量が求められます。

極端な比較例を挙げると

・直列3気筒エンジン 118i:1,499cc

・V12エンジン M760Li xDrive:6,591cc

BMWのモデルラインナップでも、

気筒数や配列が違うエンジンを積んでいるとこんなにも排気量が変わってくるんですね!!!

(これだけシルキーシックスを謳っていますが、個人的にはV型エンジンが大好物です💣✨笑)

 

DOHCとSOHCの違い?

ショールームのクルマの横に置いてあるスペックスタンドを一度は見たことがあると思います。

価格表とスペック表が上下に2つあり、

そのうちの下の部分に注目して見てください❗️

エンジン形式の部分に注目してみると「DOHC」という文字がありますね。

何のことなんでしょう?

 

BMWでは「DOHC(ダブル・オーバー・ヘッド・カム)」が採用されているんですが・・・

まずは「カムシャフト(カム)」について簡単に説明します💡

おにぎり型のものが「カム」と呼ばれる部分で、

カムと一体化して保持しつつ、回転運動を行なうものが「カムシャフト」

ここで最初に出てきた4ストロークエンジンを思い出してください。

内燃機関はバルブの開閉によって吸気と排気の工程が行われていましたよね。

カムシャフトのおにぎりの頂点部分を開弁タイミングに合わせて角度をずらしておけば、各工程において適切にバルブの開閉が行われるという訳です✨

 

★SOHC(シングル・オーバー・ヘッド・カム)

エンジンの吸排気バルブを開閉させるカムシャフトが1本。

【メリット】

部品数が少なく構造やコスト面でも比較的安価。

その分、重量も軽くなりエンジンの重心を低く保つことができる。

【デメリット】

高回転・高出力においてDOHCより劣る。

 

★DOHC(ダブル・オーバー・ヘッド・カム)

エンジンの吸排気バルブを開閉させるカムシャフトが2本。

吸気バルブ、排気バルブをそれぞれ専用のカムシャフトで駆動。

レーシングカーのために考案されましたが、現在では高級車やスポーツカーに採用されています。

【メリット】

燃焼室の形状などの設計の自由度が高い。

それぞれのエンジンに合った最適なレイアウトがしやすい。

高回転、高出力が可能。

【デメリット】

SOHCよりも部品数が多く重量が重い⇒燃費が悪くなる

 

🐟27(ツナ)の豆知識🐟

バルブトロニック

運転状況ごとに最適化しながらバルブタイミングとバルブのリフト量を伝えるためのメカニズムは

一般的に「可変バルブタイミング機構」と呼ばれています。

バルブトロニック」というのはBMWの商標。

 

コンピュータがアクセルペダルの踏み具合を感知してインテークバルブ(吸気)のストローク量をコントロール。

スロットルバルブ(空気の供給量を決めるバルブ)を用いずに出力の調整を行うので、

・アクセル操作のタイムラグがない

・レスポンスと静寂性に優れている

・エンジン出力の向上

・吸気抵抗の低減による燃費向上

・排気ガス低減

を実現しています。

 

現在では、

・「OHV」:オーバーヘッドバルブ

・「OHC」:オ-バーヘッドカム

・「SOHC」:シングルオーバーヘッドカム

・「DOHC」:ダブルオーバーヘッドカム

以上の4種類があり、上から古い順番になっています。

つまり、BMWで使用されている「DOHC」が一番最新の優れた仕組みという訳です✨

どれが良いという訳ではなく、それぞれの用途に見合った・適したものが使われています。

 

文章だけではかなり難しい内容なので

もしお時間があればとっても分かりやすいこちらの動画を参考にしてみてください★

youtu.be

 

いかがでしたか?

今回はエンジンの仕組みについてお話してきました。

ショールームなどで普段何気なく目にしている文字ひとつ取っても

こんなにも深い内容があるんですね🤩

 

皆さんからの疑問・質問も随時受け付けております!!!!

こちらの記事も是非読んでみてください💁‍♀️

 

tomeiyokohama-bmw-mini.hatenablog.com

 

tomeiyokohama-bmw-mini.hatenablog.com

 

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