こんなエンジン、もう二度と作れない!?

CBR1000RR-Rエンジンマニアック解説#5:二次エア装置、スターター機構、クランク潤滑

  • 2020/8/24
CBR1000RR-Rエンジンマニアック解説#5:二次エア装置、スターター機構、クランク潤滑

数えきれないほどの開発経験を持つプロですら引きつけられる。それほど’20ホンダCBR1000RR-Rのエンジン設計は突き抜けているのだという。史上最強の自然吸気インラインフォーとして歴史を刻んだRR-Rは、性能を追求し続けてきた直4の最後の金字塔となるかもしれない。本ページでは、二次エア装置の配置術、スターター機構の工夫、セミカムギアトレインによるクランク潤滑について解説する。

'20ホンダCBR1000RR-Rエンジンマニアック解説

【マニアック解説:エンジニ屋】数多くのエンジン設計に携わってきたベテラン設計者。とりわけ高出力エンジンを愛し、その方程式を熟知するだけに、RR‐Rへの驚きを隠さない。

ナイスアイデア! 2次エア装置の配置術

一般的にショートストローク化するとコンロッドを短くでき、エンジンの背は低くなります。しかしフィンガーフォロワーはタペット式より数mm高くなってしまうので、RR-Rのエンジンはあまり低くはなっていないかもしれません。

しかし、その高さ方向にひとつナイスアイデアを見つけました。排ガス浄化システムの二次エア導入システムのリードバルブ配置が面白いのです。この部品はヘッドカバー上に取り付けられることがほとんどですが、RR-Rはヘッドの排気ポート上に直に取りつけています。見た目もシンプルで、ヘッドカバーから出っ張らないのでスマートに見えます。

しかも、この二次エアシステムというのは、排気管内の脈動を利用して排気ポートに空気を吸い込ませるものですから、リードバルブと排気ポートとの距離が近いことは効率上好ましいのです。ヘッドカバーに4か所のシールが不要になるのでコストダウンにもつながるでしょう。排気の熱でゴム製のバルブシートが痛まないか?と心配する人もいるでしょうが、そこは熱流体解析でしっかり検討し、テストも十分していることでしょう。

CBR1000RR-Rエンジンマニアック解説:二次エア装置

【機能も美観も満足させる】近年の車両ほぼ全てがヘッドカバー上に装着し、そこから排気ポートと細長い通路でつながるのが二次エア導入装置。RR-R方式は効率がいい上に外観もスマート。

クランク長を短縮するスターター機構の工夫

エンジン(クランク)幅を小さくする手法として、スターターモーターのワンウェイクラッチの配置を変えてあります。一般的にワンウェイクラッチはクランクシャフトの右か左の端に配置されますが、その分だけクランクシャフトが長くなります。それを嫌い、ワンウェイクラッチをクラッチの裏側に配置しているのだと思います(カットエンジンでは見えないので予測)。これでクランクシャフトは10数mm短くできるでしょう。

また、仮にワンウェイクラッチをエンジン左のジェネレーター裏側に配置すると(そうしたレイアウトは多数あります)、ジェネレーターカバーが出っ張り、バンク角を制限してしまう場合があります。したがって、そこからワンウェイクラッチがなくなることは大きな意味があります。

ただ、RR-Rのレイアウトはトランスミッション幅が広がる可能性があるので、そこはどう工夫されているのか興味のある所です。リヤタイヤが190から200に太くなり、ドライブチェーンのラインが左に動いているはずなので、トランスミッションが左にズレると都合がいいのかもしれませんが。

CBR1000RR-Rエンジンマニアック解説:スターター機構
CBR1000RR-Rエンジンマニアック解説:スターター機構

【始動システムの独自配置化】通常は右のようにクランクシャフトを駆動するが、RR-Rのスターター機構はメインシャフト(=クラッチ軸)を駆動する。特許出願中。

クランク潤滑にもセミカムギヤが貢献

最近のSSも多用する、レース技術のクランクセンター給油をRR-Rも採用しています。カムドライブギヤを覆うカバーの内側にシールが付いていますが、ここからオイルをクランクシャフト内に入れることで遠心力に逆らわず、むしろそれを利用してクランクピンにオイルを供給するのです。この方式はコンロッド大端の潤滑性能が極めて優れています。

しかし、クランク軸端が振れてしまうと、このシールからオイルが漏れてしまいます。F1では昔からマグネティックシールなるものが採用されてきました。これは磁石を使ってカバーとクランクの間にオイルを渡すという構造で、少々クランクが触れても大丈夫という代物です。

しかし量産車ではやり過ぎですから、RR-Rもここは普通のオイルシールのようです。しかし、RR-Rのセミカムギヤトレインはカムスプロケットを直接クランクに取り付けていないので、クランクシャフトの軸受けからオーバーハングする部分が短く、シールの部分でも振れにくいでしょう。この点でもRR-Rのセミカムギヤトレインは総合的によく考えられていると感じるのです。

CBR1000RR-Rエンジンマニアック解説:クランク潤滑

【なんと両端給油!】通常のセンター給油はクランクの片側からオイルを入れるが、RR‐Rはなんと両端から給油しており、クランクの両端にオイルシール(矢印の茶色い部品)を持つ。信頼性確保のためと思われるが、とにかく奢った構造だ。 [写真タップで拡大]

●解説:エンジニ屋 ●写真:真弓悟史、ホンダ
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