鏡面研磨バルブの威力。ホンダ新型N-WGNも搭載するS07B型エンジン——安藤眞の『テクノロジーのすべて』第34弾
- 2019/08/31
-
安藤 眞
ノッキング耐性を高めるため。ガソリンエンジンはさまざまな手段を講じている。ホンダの軽自動車用エンジンであるS07Bには、排気バルブに鏡面研磨加工が施された。その理由と狙いとは。
TEXT:安藤 眞(ANDO Makoto)
新型N-WGNに搭載されたS07B型エンジン。初出は17年デビューのN-BOXなので、ブランニューエンジンではないが、世界的にも珍しい技術が採用されているので、今回はそれを詳しく紹介したい。
その技術とは、燃焼室側を鏡面研磨した吸排気バルブ。狙いは耐ノック性の向上だ。
S07型エンジンは、A型の途中で大改良が加えられ、排気バルブにはナトリウム封入式が採用された。ご存じの通り、これは耐ノック性向上のための定番技術だ。
熱をため込みやすい排気バルブは、新気を加熱してノッキングを誘発する原因となる。そこでバルブステムを中空にして、金属ナトリウムを封入。排気熱で液化したナトリウムがバルブの上下運動に追随してステムの中を移動し、ヒートマスの大きい傘部から熱をステムに伝達。バルブガイドを通して放熱することで、傘の温度を下げてノッキングを防ぐという技術である。
これに代わってS07B型に採用されたのが、鏡面研磨バルブだ。最初に話を聞いたときには、「さすがに軽自動車にナトリウム封入はコストが高すぎたのか」と思ったら、耐ノック性向上効果は、ナトリウム封入式の2倍もあるという。それでいてコストも安い。
原理は極めて簡単。熱に曝される燃焼室側を研磨して表面積を減らせば、吸熱量が減って傘部の温度が上がりにくくなる、ということだ。しかも、通常は軽量化のために中央を凹ませる傘部裏は、凹みのないフラットな形状として、表面積を極限まで低減している。
鏡面研磨すれば赤外線も反射しやすく、その効果もあるのだとすれば、ススが付着したら効果が落ちるのでは?と思ったのだが、「そういう実験もしてみたが、効果はほとんど変わらなかった」とのこと。表面積の低減による効果がほとんどのようだ。
もっとも「ナトリウム封入バルブの2倍」というのは、ナトリウム封入の効果がそもそも少なかったのではないかとも考えられる。660cc3気筒エンジンでは、バルブステムの太さもそうそう太くはできない。それを中空にしても、内径はせいぜい2mmぐらいにしかならないはずで、登録車用のエンジンに較べると、放熱効果そのものが小さいことは、容易に想像が付く(とは、半ばイチャモンかも知れないが)。
公式には謳われていない効果として、もうひとつ考えられるのが、冷却損失の低減だ。ナトリウム封入式は「放熱」であるため、バルブが吸収した熱エネルギーを外部に捨ててしまう。一方で鏡面研磨は「吸熱の抑制」だから、バルブに奪われる熱エネルギーは小さくなる。効果がどれくらいあるかは定かではないが、ノッキングの起点にならない吸気バルブも底面フラット+鏡面研磨しているところを見ると、冷却損失低減効果を狙っているのではないかと思われる。
今後、鏡面研磨バルブが大きなエンジンにまで展開されていくかどうかは不明だが、こうした要素技術にもまだまだ「攻めどころ」があることを証明したのは紛れもない事実である。
|
|
自動車業界の最新情報をお届けします!
Follow @MotorFanwebおすすめのバックナンバー
これが本当の実燃費だ!ステージごとにみっちり計測してみました。
日産キックス600km試乗インプレ:80km/h以上の速度域では燃費が劇...
BMW320d ディーゼルの真骨頂! 1000km一気に走破 東京〜山形往復...
日産ノート | カッコイイだけじゃない! 燃費も走りも格段に洗練...
渋滞もなんのその! スイスポの本気度はサンデードライブでこそ光...
PHEVとディーゼルで燃費はどう違う? プジョー3008HYBRID4とリフ...
スズキ・ジムニーとジムニーシエラでダート走行の燃費を計ってみた...
会員必読記事|MotorFan Tech 厳選コンテンツ
フェアレディZ432の真実 名車再考 日産フェアレディZ432 Chapter2...
マツダ ロータリーエンジン 13B-RENESISに至る技術課題と改善手法...
マツダSKYACTIV-X:常識破りのブレークスルー。ガソリンエンジン...
ターボエンジンに過給ラグが生じるわけ——普段は自然吸気状態
林義正先生、「トルクと馬力」って何が違うんですか、教えてくだ...
マツダ×トヨタのSKYACTIV-HYBRIDとはどのようなパワートレインだ...
3分でわかる! クルマとバイクのテクノロジー超簡単解説
3分でわかる! スーパーカブのエンジンが壊れない理由……のひとつ...
3分でわかる! マツダのSKYACTIV-X(スカイアクティブ-X)ってな...
スーパーカブとクロスカブの運転が楽しいのは自動遠心クラッチ付...
ホンダCB1100の並列4気筒にはなぜV8のようなドロドロ感があるのか...
ホンダ・シビック タイプRの謎、4気筒なのになぜマフラーが3本?
3分でわかる!アシスト&スリッパークラッチって何? 250ccからリ...
Motor-Fanオリジナル自動車カタログ
自動車カタログTOPへMotor-Fan厳選中古車物件情報
ホンダ N-WGN
L 純正ディスプレイオーディオ Rカメラ ETC LED
中古価格 135.7万円
ホンダ N-WGN
L HondaSENSING新車保証試乗禁煙車 スマートキ セキュリティ リヤカメラ 衝突軽減装置 フルオートエアコン 整備記録簿 フルセグTV サイドSRS 前席シートヒーター ベンチシート VSA
中古価格 146.3万円
ホンダ N-WGN
L ホンダ認定中古車2年保証付ワンオーナー/ドラレコ/ディスプレイオーディオ/カープレイ・アンドロイドオート対応/Bluetooth/USB/バックカメラ/スマートキー/シートヒーター/LEDヘッドライト
中古価格 146.4万円
ホンダ N-WGN
Lスタイル+ビター 元デモカー・純正ナビ・バックカメラ・ETC・ドラレコ付
中古価格 147.9万円
ホンダ N-WGN
L 禁煙 当社元試乗車 純正9インチメモリーナビ Bluetooth ETC リアカメラ 衝突被害軽減ブレーキ レーンキープアシスト サイドカーテンエアバック オートエアコン シートヒーター スマートキー
中古価格 149.1万円
ホンダ N-WGN
Lスタイル+ビター 禁煙 当社元試乗車 純正9インチメモリーナビ Bluetooth ETC Rカメラ 衝突被害軽減ブレーキ レーンキープアシスト サイドカーテンエアバック LEDヘッドライト シートヒーター スマキー
中古価格 153万円