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ヤマハがYZF-R1で採用したクロスプレーンエンジンが気になる!

ジョージマンです。

 

いろいろバイクを検討している中で、

「思った以上にこのバイクは人気があるなぁ。」

と個人的に思うバイクがありました。

 

ヤマハのMTシリーズです。

 

中でもMT-07は日本市場ではほぼ不発に終わってきた750ccクラスのネイキッドを思い浮かべていたので不思議でした。

 

で、MTシリーズを調べているとぶち当たるのが

『クロスプレーン・コンセプト』

というキーワードです。

 

あれ?MTシリーズって全車クロスプレーンエンジンンなの??

そもそも、クロスプレーンエンジンって具体的にはどんなものだろう?

 

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◆ MMD MODEL:明石改 「艦これ」ファンアートモデル(モデル製作:槭樹)

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YZF-R1で採用されたクロスプレーン

バイク乗りがクロスプレーンと聞いてまず思い出すのは

ヤマハ YZF-R1です。

 

2009年にモデルチェンジしたYZF-R1は

それまでのレンズタイプヘッドライトからむき出しプロジェクターランプに姿を変え、エンジンも『4気筒なのに2気筒みたいなドロドロ、ドコドコ鳴るエンジン』になってしまって、

 

実は私の場合、コレでYZF-R1への興味が吹っ飛びましたw

なんかR1は「コレジャナイ」って思ったんです。

 

クロスプレーンエンジンについても今回調べるまでは

「WGPが2サイクルエンジンだったころにあったNSR500の同爆V4エンジンみたなモンでしょう?」ぐらいにしか思っておらず (まぁ近からず、遠からずだったのですが)

あまり興味がありませんでした。

 

クロスプレーンエンジンとは?

クロスプレーンというのはエンジン内のクランクシャフトの構造の一種です。

自動車のV8エンジンで採用されるのが一般的で、元々は振動を減らしてバランサーなど部品点数を減らし、軽量化にするための技術です。

 

クランクピンが90度で交差しているので

クランクシャフトの端から面として見ると十字に見えるので、

クロス(十字)プレーン(面)と呼ばれています。

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▲▼ 赤い矢印が『クランクピン』

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4サイクルエンジンはピストンが2回上下することでクランクを1回転させます。

通常の4気筒エンジン(180度クランク、フラットプレーン)の場合は爆発が等間隔に起こります。

 

直列4気筒エンジンでクロスプレーンのクランクシャフト構造にしようとすると、V8エンジンから片側バンクを取り外した様な状態なので、同じく不等間隔爆発となり、排気音も不規則になるのでドロドロ、ドコドコといった音がするという事です。

 

直列4気筒エンジンでクロスプレーンクランクシャフト構造にしようとすると、結果的に不等間隔爆発になってしまうということですね。

 

クロスプレーンクランクシャフトのメリット

ピストンがシリンダーで一番上になるタイミング(上死点)、反対にピストンがシリンダーで一番下のタイミング(下死点)に来ると、逆転の動きになるのでピストン自体の速度は一瞬『ゼロ』になります。

 

ピストンの速度がゼロになると、ピストンは繋がっている先のクランクシャフトを止めようとする力を発生させます。

 

逆に上死点・下死点の中間点である90度と270度ではピストン自体の速度は最大になります。

この時にピストンは繋がっている先のクランクシャフトを最大限に回転させようとします。

 

クロスプレーンエンジンではない180度クランクエンジン(フラットプレーン)では、

1番シリンダー、4番シリンダーのピストンが上死点にある時に2番シリンダー、3番シリンダーのピストンが下死点にあり、

4つの全てのピストンがクランクシャフトの回転を止めようとする力を発生させます。

 

逆に1番シリンダー、4番シリンダーのピストンが中間点にある時には、2番シリンダー、3番シリンダーのピストンも中間点にあり、

4つの全てのピストンがクランクシャフトの回転を最大限回そうとします。

 

この止めようとする力と動かそうとする『回転変動』がクランク1回転で2回発生し、慣性トルク変動というものを発生させます。

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この『回転変動』を4回発生させ、クランクシャフトを止めようとする力と動かそうとする力を打ち消し合うようにされたのがクロスプレーンエンジンです。

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慣性トルク変動の発生を減らすとどうなるのか?

慣性トルクというのは読んで字のごとくクランクシャフトにかかった慣性力の事です。

「動いているものは動かし続けよう」

「止まろうとしているものは止めよう」

とする力です。

 

この慣性力が減るという事はクランクシャフトの回転を変化させやすいという事です。

つまりはコーナー脱出時に求められるリニアなトルク発生や優れたコントロール性に繋がるのです。

 

▼上記を読んで頂いてから見るとわかりやすいと思います。

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不等間隔爆発エンジンのメリット

クロスプレーンクランクシャフトにすることによって結果的に不等間隔爆発になるわけですが、これにもメリットがあります。

 

コーナーリング中のリアタイヤのグリップ力を確保する

のに有効だと言われています。

 

グリップ力と不等間隔爆発エンジンの関係は1990年代のワールドグランプリWGP500ccクラスでホンダのNSR500によって証明されました。

 

当時トップライダーであったマイケル・ドゥーハンの意見によって、これまで「ハイパワー至上主義」だった開発方針を変え、NSR500の開発陣はエンジン出力をタイヤへ導くことに着目しました。

 

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そこで、『不等間隔位相同爆方式』と呼ばれる技術を開発、採用したのです。

(当時のレース中アナウンスでは「同爆エンジン」と呼ばれていました。)

 

この新エンジンは、それまでの甲高い排気音よりも太く低い音となり、ドカンと爆発するイメージもあって、『ビッグバンエンジン』と呼ばれるようになりました。

 

不等間隔で起爆することによって、断続的にリアタイヤにかかっていた力にリズムをつけることになり、有り余るハイパワーを確実に路面に伝えることに成功。

 

つまりはABSのようなポンピングブレーキならぬ

『ポンピングアクセル』(こんな言葉はありませんw)

人間では操作できないレベルでアクセルの開け閉め状態を生み出しているのです。

 

で、ヤマハのクロスプレーンエンジンでの不等間隔爆発もこのビッグバンエンジンと同じこと。

断続的にリアタイヤに力を加えるのではなく、一定のリズムを与えて、特にコーナーリング中のグリップを向上させているのです。

 

MTシリーズの『クロスプレーン・コンセプト』

いろいろクロスプレーンについて調べてわかりましたが、

『クロスプレーン・コンセプト』というのはヤマハが作り出した言葉です。

 

キャッチコピーです。

 

クロスプレーン・コンセプトとクロスプレーンエンジンは別です。

 

実はクロスプレーン・コンセプトだからといって

『クロスプレーン型クランクシャフト』を採用した『クロスプレーンエンジン』ではないという事です。

 

MTシリーズで実際クロスプレーンエンジン搭載なのは

YZF-R1と同じエンジンのMT-10だけです。

 

長くなったのでMTシリーズのご紹介は別記事でしたいと思います。

 

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