【ロングストロークのハーレー】ボアストローク比でみるエンジン特性

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こういった疑問にお答えします。

結論からいうと、ハーレーはボアアップしてもロングストロークエンジンのままで、883はハーレーの中で一番のロングストロークエンジンです。

ロングストロークエンジン、ショートストロークエンジンは、シリンダーの内径とピストンが移動する行程の比率で決まります。

この比率でエンジンの特性が決まります。

ボアストローク比で客観的に特性をみる

ストロークをボアで割った値が、1よりも大きいのがロングストロークエンジンで、小さいのがショートストロークエンジンです。

シンプルにいうと、ストロークの値が、ボア径より大きければロングストロークエンジンです。

計算式：ストローク ÷ ボア = ボアストローク比

883は2割近く、ほかのハーレーよりもロングストロークです。

どうりで楽しいはずです。

数値でみると、なぜ883に人気があるのか客観的に分かります。

調べるとSRはショートストロークでした。

ストロークを伸ばせないオフロードエンジンがベースだとは聞いていましたが、ショートストロークだとは知りませんでした。

時代が求めたのはコンパクトで、高出力なショートストローク

マルチエンジン（一般的には４気筒）が誕生するまでは、ロングストロークは１度のストロークでたくさんの空気を吸い込むことができるので、ストローク量を伸ばしエンジン出力向上には必要でした。

しかし、バイクのロングストローク化には限界がありました。

バイクは車のようにスペースに余裕がありません。

最高速を上げるためには回転数を上げる必要がありますが、ピストンスピードをあげると振動、熱損失などで限界点に達してしまいます。

そこで、気筒数を増やして、1気筒あたりの排気量を小さくするアイディアが採用されました。

しかし、同じ排気量で気筒数を増やすということは、1気筒あたりの吸い込む量は減り、フライホイールを回す力も弱まり、1気筒あたりのトルクは落ちることになります。

ですが、気筒数を増やすショートストローク化は、ピストンのストロークを短くできるため、同じ回転数ならロングストロークよりも、ピストンスピードを抑えられます。

ピストンのストロークが短ければ、振動は少なくなり高回転化もできる。軽量フライホイールを採用すればアクセルレスポンスの向上、熱損失も少ないエンジンになります。

ショートストローク、マルチエンジン化は単気筒、2気筒では考えられないほど、飛躍的に最高馬力と最高速を伸ばすことに成功しました。

バイクメーカーは性能・耐久性向上のために、マルチエンジンの開発にシフトしていきました。

世界の最先端のバイクメーカーが、水冷ショートストロークエンジンを開発をしている間に、当時は最先端のメーカーと認識されていたハーレーダビッドソン社は、だんだんと時代に取り残されたメーカーだと思われるようになっていきました。

現在もハーレーは空冷OHVという古い形式のエンジンを採用し続けています。

他のメーカーはバルブをカムで直接開閉するDOHCとエンジン形式を変えて、高回転・高出力に成功してましたが、ハーレーは排気量アップでしか、高出力に成功できていません。

他のメーカーから見れば、ハーレーから欲しい技術はないと思いますが、ハーレーには他のメーカーの、どのエンジンよりも、熱烈なファンが世界中にいるエンジンを持っています。

ロングストロークエンジンの特徴とメリット

ハーレーは現在最大で2,000cc近い排気量がラインナップされていて、1気筒あたり、およそ1,000ccで、１度の燃焼でピストンが移動するストロークは100mmを超えます。

エンジンは圧縮時の圧力に負けるとエンストします。

この圧力に負けないように、ピストンの下に重いおもりをつけて、簡単に止まらないようしています。

この重いおもりがフライホイールです。

フライホイールで鼓動感をあげるには、こちらのフライホイールで史上最高の鼓動感と低速トルクを手に入れる！を読んでみてください。

この重いフライホイールは慣性が働くので、軽量であれば、すぐ動きすぐ止まる。

重ければ動き出しは遅いが、動くと簡単にとまりません。

この特性を活かすと、強く粘りのある低速トルクを発生させることが出来ます。

ショートストローク、軽量フライホイールでは、この強い低速トルクを発生させることは不可能です。

もし、小排気量のショートストロークエンジンに、ハーレーの重いフライホイールをつけたら、燃焼圧力が弱くフライホイールを回すことができずにエンストを起こします。

この重いフライホイールがゴロンゴロン回るから、粘りのある強い低速トルクが発生し、鼓動感と言われる味わいも生みます。

フライホイールが軽量になるほど、高回転・高出力に適したエンジンになります。

ロングストロークエンジンに軽量フライホイールにすれば、低速トルクはなくなり、高回転でピストンを往復させたら、大きな熱と振動で耐久性が落ち、出力もあげられません。

ハーレーは同軸クランクで、2つのピストンが同じクランクピン・クランクシャフトを使用しています。

同じような２気筒エンジンの水平対向エンジン、直列エンジンはピストン１つに１つのクランクシャフトを使用しているために、重いフライホイールを使用しても鼓動感は生まれにくい構造になっています。

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ボアアップすれば確実に馬力があがる

ピストン・シリンダー径を大きくしてボアアップする方法は、ハーレーに限らずメジャーな馬力アップ方法です。

ショートストロークは、燃焼ごとのピストンのストロークが短いため、回転する力は弱いが、短いぶんロスが少なく高回転・高出力に向いています。

ロングストロークは１度に大きく空気を吸い込むことができ、１度の燃焼圧力が強く、強い低速トルクを持つことが出来ます。

ハーレーはボアアップしたら、ショートストローク気味にはなりますが、あくまでも比率なので、ボアアップしてもストローク量は変わらないので、基準値の1を下回ることはありません。

ロングストロークエンジンのデメリット

ロングストローク化は、ある程度までは味わい深くなりますが、限界を超えることは物理的に不可能です。

時代に合わせたV-RODのレボリューションエンジン

V型2気筒エンジンなら、振動がある程度少ないのが60°で、排ガス規制をクリアして出力を上げられるのは、4バルブのDOHC水冷エンジンです。

それに対応したのがV-RODといえます。

ボアストローク比：72.0 ÷ 105.0 = 0.69（1よりも小さい為、ショートストロークエンジン）

V-RODはDOHCエンジンで、ヘッド部にカムを配置し、カムが直接バルブの開閉を行うので、高回転でも正確に開閉できる高回転・高出力エンジンです。

OHVはカム→プッシュロッド→ロッカーアームまで伝え、バルブを開閉させるので、高回転で正確に開閉させることは困難なうえ、パーツ点数も多く、重い。

4バルブ化は、小さいバルブを使用できるので、燃焼室の形状をシンプルにできます。

排ガス規制をクリアすることは、水冷で温度を一定に保てるので、排ガスもコントールできる。

空冷ハーレーとは異なる、時代に合わせたエンジンでしたが、V-RODの生産は終わりました。エンジンは生産しています。

2006年に登場したVRSCR（ストリートロッド）はバックステップ、倒立サスペンション、リアタイヤ180でバンク角もあり、ハーレー史上最高の性能を誇りました。

V-RODの登場は賛否両論ありましたが、あの豪快な加速は空冷だろうが水冷だろうが、大排気量の２気筒エンジンが、最高に気持ち良いということを証明してくれたV-RODは、歴史に残る偉大なバイクです。

世界中のファンを魅了するエンジンです。

まとめ

次世代を考え、ハーレーダビッドソン社は水冷エンジンのSTREET750、電動バイク、水冷スポーツスターS、ナイトスター、パンアメリカを発売しています。

次世代バイクの発売と発表はされましたが、ミルウォーキーエイトは伝統のロングストローク、空冷メインのエンジンで発売されました。

今までの魅力を、更に引き上げられる為に新しい技術を取り入れて、新しい時代のハーレーを、これからも世界中のバイカーが楽しめるように、今までどおり進化を止めないでほしいと思っています。

 

今日も、最後までお読みいただきまして、ありがとうございました。

 

ARIGATO BIKE

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