ＡＬＦＡ　V6エンジンとは（3）

「ＡＬＦＡ　V6エンジンとは」からだんだんかけ離れてきてしまっているようですが、もう少しご辛抱ください。 では、前回の続きといたしまして、V型、特にV6エンジンでのバンク角とクランク角についてお絵描きを続けていきたいと思います。 先ず、バンク角１２０度のV６から考えていきたいと思います。（…って上手くいくことがわかっているからどちらかというとV６としては特殊な120度から始めるんですけど^^;） 前回と同様時計の文字盤を描きます。今度は１２０度Vですので、シリンダーは12時の方向ではなく、１０時と2時の方向になります。では、向かって左側のバンク１０時の方向のシリンダーで爆発を起こさせます。L6のときと同様この方向に伸びているクランクがあるはずですので、１０時方向に印をつけます。6気筒の等間隔爆発を起こさせるため１２０度時計方向にクランク軸を回転させます。今度は向かって右側のバンクで爆発を起こさせましょう。2時の方向に印を…あれ？先ほど左のバンクでつけた印の位置に一致しますね！取りあえず2重で付けておきましょう。 さらに１２０度回転させこんどは再び右（10時）のバンクで爆発を発生させます。10時に印。さらに１２０度で左（2時）で爆発。また先ほどの位置に一致。（このとき最初と2回目の印が１０時のシリンダに一致しますが気にしないでください）。 さらにもう2回行いますと、結局１０時・2時・6時の位置に２つづつ印がつきます。 さてL6の場合は点火順序によって、同じ位置にくるクランクは一部を除いて隣り合わせににはなりませんでした。 ところが、嬉しいことにV6は両バンクで向かい合うシリンダーは、連続して爆発を起こして良い点火順序になります。（１右→１左→２右→２左→３右→３左＝１→２→３→４→５→６）つまり、１０時の位置の次に１２０度回転させますと次に爆発する２時のシリンダー位置に前の１０時の位置が一致しますが、この２つは向かい合うシリンダーにしてしまってよいということですね。１０時→２時の組み合わせのピストンはクランクピンを共有できることになります。こうすると何が嬉しいのかといいますと、向かい合うシリンダーのずれは同じクランクピンに並んだコネクティングロッド（サイドバイサイドと呼ぶそうです）分だけずらせばよいこととなり、結果クランク軸の全長が短くなる＝エンジン全長が短くなるわけです。 雑誌の「「V６エンジンは、バンク角が１２０度であれば等間隔爆発云々…」というのはここからきているわけですね。う〜んちょっと言葉が足りないような…。やはり「サイドバイサイド（向かい合うシリンダーがクランクピンを共有する）ならば」という条件をつけたほうがよさそうですね。 では、アルファが採用した６０度ともに多い９０度V６の場合はどうなるでしょうか？（まず等間隔爆発は無視してみます。）また時計の文字盤を描かせてください。今度は９０度バンクですので、５２分３０秒の位置と７分３０秒の位置…では、話が面倒なので、１２時の位置と３時の位置をシリンダーの方向にさせてください。これだとちょっと不自然さ感じるようでしたら、３7分３０秒の位置を真下にくるように全体を傾けてください（＾＾；） では、先ほどの１２０度バンクのクランク…１２０度のサイドバイサイドのクランク軸をそのまま使って１→２→３→４→５→６の順で点火を行うとどうなるかについて考えていきます。先ず向かって右１２時の位置で爆発させます。その後、３時位置のシリンダーの位置にくるまで時計まわりクランク軸を回転させます。今までは等間隔爆発を起こす１２０度回転させていましたが、今度はシリンダーの位置までということで結局バンク角分の回転となり３０度手前の９０度になります。この位置で向かって右側３時位置で爆発させます。これでサイドバイサイドに取り付けられたピストンのうち一組の爆発が左右バンクのシリンダーで行われました。 では、次の爆発を次の組で行わせます。今度は左（１２時）の位置に次のクランクの位置がくるまでまわします。１２０度を３０度越えた１５０度でやっと１２時位置に合いますね。そしてその組のもう片方が右の３時位置にくるにはバンク角分＝９０度回転となります。 これをもう一組分行いますと… ＃１→９０度→＃２→１５０度→＃３→９０度→＃４→１５０度→＃５→９０度→＃６→１５０度→＃１ となり、不等間隔爆発になります。 「なんだやっぱりＶ６は１２０度じゃなきゃ不等間隔爆発か…」となりそうですが、ちょっとお待ちを。これは１２０度Ｖ６で等間隔爆発になる１２０度サイドバイサイドのクランク軸を用いたから起こったことで、クランク軸の選び方によってはこうはならないことも考えられます。 ９０度バンクに１２０度バンクのクランクなんか流用するか？となりそですが例はあります。初期のＰＲＶユニットは９０度Ｖ６の不等間隔爆発ですね。それからマセラティがシトロエンＳＭに提供（し自らのメラックに載せた）するために既存のＶ８を切って急ごしらえしたＶ６も９０度Ｖ６不等間隔爆発です。ＳＭのエンジン断面図を目にしたことがありますが、向かい合うシリンダ用のピストン（というか正確にはコンロッドですね）は仲良く並んで同じクランクピンに取り付けられています。 さてではどうすると９０度Ｖ６を等間隔爆発にすることができるでしょう。ここでまた時計の文字盤です（え〜また〜もう飽きた）。９０度ですので１２時３時がシリンダ、自然な方向として３７分３０秒の位置を真下にしましょう。 さて先ほど同様に１２時位置に第一のクランクを合わせます。そして今度は等間隔爆発を発生させるために、１２０度までクランク軸を回します。先ほど１２時位置だったクランクは３時のシリンダ位置を通り越し更に３０度いった位置で調度１２０度回ったことになりますね。ではこの状態の３時位置に印をつけましょう。先ほど１２時位置で爆発したクランクはこのとき４時位置にあります。 ここから１２０度まわしたところで今度は１２時位置での爆発をさせます。さらに１２０度回して…印。そして今度はまた１２０度回した３時位置。これを３組分行いますと…。 １１時１２時・３時・４時・７時８時の位置にきます。１１時１２時の組、３時４時の組、７時８時の組がそれぞれ向かい合わせのシリンダー用です。向かい合うシリンダー用のクランクが１時分＝３０度ずれているんですね。では仲良くクランクピンを共用していた不等間隔用クランクのピンを３０度ずらすしてしまえば良いわけです。ということで３０度ずらしましょう。クランクピンにも太さはありますので３０度ぐらいずらしても二つのクランクピンはまんなかで繋がっているのでＯＫですね。ってことでちょこざいな、とばかりにずらしてしまったのが、ＰＲＶユニットです。ターボ化に合わせて３０度オフセットクランクを採用しノンターボも３０度オフセットクランク採用になっていった（はずです）。国産で有名なところでは、ホンダのＣ２０・Ｃ２５・Ｃ２７系が９０度Ｖ６　３０度オフセットクランクですね。このあたりは、オフセットされたクランクピンの間にウェブ（後述）が入らないクランクのようです（クランクピンの重なり部分だけで繋がっています）。ただし、ＮＳＸ用のＣ３０Ａを見るとオフセットされたクランクピンの間に薄いウェブが挟まっているようです。チタンコンロッドであることが関係あるのでしょうか？レジェンド用のＣ３２系やＣ３０Ａに代わったＮＳＸ用のＣ３２については不明です。 どこが、「ＡＬＦＡ　V6エンジンとは」だ〜！！ いよいよ次から６０度Ｖ６について考えて「ＡＬＦＡ　V6エンジンとは」に近づきますのでお許しを。