内燃機関超基礎講座 | エンジンの振動を考える。加振力と偶力、一次二次三次……。

（PHOTO：BMW）

一次振動はバランサーによって比較的容易に低減できるため、乗用車用（現存するのはフィアットのみ）としては360°クランクを使う。燃焼（点火）間隔の長さからくる「ドコドコ」とした振動は避けられない。

慣性による上下振動はほとんどないものの、気筒間での相殺がないためクランクをねじる偶力が出る。バランサーで低減できるが、コスト制約の多いクラスに使われることから、日産のHR型等ではクランク両端のマスダンパーの工夫で対処している。

生産の容易さと単室容積の適正化の観点からレシプロエンジンの過半数以上を占める形式。ピストン速度が上下死点で一斉にゼロになるため、二次振動は直4の宿命。設計やエンジンマウントの工夫で最近はバランサーなしでもOKという流れに。

直4よりシリンダーがひとつ増えたことで点火間隔が180°以下になり二次振動は出ないが、直3と同じ理由で偶力が発生。4発と6発の間にあってメリットも少なく、今後作られることはないだろう。

慣性振動（一次・二次）、偶力ともに発生せず、等間隔点火で排気干渉もない、理論的には完璧な形式。V12は基本的に直6×2なので振動特性は類似するが、ピンを共用するピストンが同じ動きをしないため、影響は少ないものの偶力は発生してしまう。

完全バランスと言われているが、直6と比較すると対向するピストンがオフセットしているため、偶力が発生する。また、片バンク集合では排気干渉も出る。

理論上の理想バンク角は120°だが、市販車に搭載するのは無理があるため60°、90°が採用される。その場合必要なピンオフセットはクランクの剛性を下げてしまう。かといってオフセットなしでは不等点火間隔によるネガが出る等、ジレンマの多い形式である。

クランク位相（ダブルorシングルプレーン）の選択は、振動を採るか、高回転出力を採るかという二者択一。乗用車の場合、一般的にV8エンジン搭載=高級車ということになるため、振動特性に優れるダブルプレーンを用いることになる。

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