BMWのエンジン～バルブトロニックとダブルVANOSについて

バルブトロニック、ダブルVANOS、なんとなく納得できても、ちゃんと理解するのはとても難しいですよね。 とても人に説明できません。
燃費もよく、出力を高める機構なはずなのにレースカーやそのホモロゲの320siでは取り払われてる。というのも頭がこんがらがってしまいます。

kazcarz777さん、こんばんは！早速のコメント、ありがとうございます。
そうなんです、この記事を書くために、調べにけっこう時間がかかりました。私にとって、特によくわからなかったのが、バルトロエンジンの、スロットルバルブの場所や使われ方でした。それからVANOSの方でも、EGRがそうですけど、吸排気のバルブが同時に開いている時間に何が起るのか、とか。しかも1分間に7,000回転なんていう、目の回るような動きの中の話ですもんね。
320siのエンジンを調べてみました。N45B20Sというもので、ダブルVANOSだけ使われていますね。173psですが燃費は11.2km/lで、E90前期のバルトロN46B20の150psで13.5km/l（http://www.bmwheaven.com/database/engine.php参照）に比べると、パワーがある分、さすがに燃費は落ちますね。
話はそれちゃいますけど、WTCCにF30は出る予定がないそうですね。かなり残念です。

やっぱBMWはエンジン屋ですよね♪
VWから移籍してきた2430は、BMWのエンジンの回り方に感動を覚えました
N52は7,000回転まで回しても苦しそうな回転音とは無縁で、どこまで回しても快音を発してくれます
バルブトロニックとダブルVANOSの恩恵ですかね？

アイドリング時に電動ウォーターポンプの作動音が聞こえると安心する今日この頃です(笑)

2430さん、こんばんは！コメントありがとうございます。
VWのエンジンを、私はほとんど知らないのですが、2430さんがそうおっしゃるなら、やはりBMWのエンジンの回り方は素晴らしいのですね！
N52は私はまだ入門したばかりで、エンジンもかけ出し状態ですが、ショート・ストローク系なので、もともと高回転には向いているらしいですね。キレが良い、という感じでしょうか。
それからCBさんのブログで知りましたが、同じN52でも、最初期型が一番スムーズに回るそうですね。熟成されるほど、燃費は良くなってきたようですが。うちのなんか、ちょっと独特の音が聞こえています。
ダブルVANOSは高回転がキツイという話はあまりなかったと思いますが、バルブトロニックの方は、超高回転は限界があるようですね。7,000回転を超えても高出力、という具合にはいかないようです。
ウォーターポンプの作動音ですかー。どの音がそれか、私にはよくわかりません（汗。こんど気をつけてみます。

こんにちは。
20年前のエンジンと比べること自体がナンセンスですが、今の車はエンブレが効かないなぁと感じてます。
パドルでもシフトレバーでもシフトダウンすると、ブリッピングして回転数を合わせてるのも影響してるんでしょうけど「やるのかい？」って感じにエンジンが思ってるような動きをします。

昔のエンジンのシフトダウンで前のめりになる位に強烈なエンブレ、懐かしいです。

shigellaさん、こんにちは！コメントありがとうございます。
20年前ですかー。私が初めての新車でE30が変えなくて、アスコットを買った頃です（笑。エンブレはどうだったかなぁ？そもそも4速AT（今の半分ですね）で、しかもマニュアル・モード（もあったかどうか）で動かさなかったので、シフトダウンという記憶があまりありません。その前の車は3速AT、さらにその前は4MTの軽自動車でしたが、この軽はさすがにエンブレで遊びました。でも、エンジンが小さいせいか、前のめりってことはなかったです。
そんな貧しい自分の経験の中では、やはり2006年のE91-320iは、色んな面で画期的でした。でも、shigellaさんがおっしゃるような感覚は、非バルトロの、燃費は良くないけど、いかにもBMW車らしい味わいだったんでしょうね。

うちのはバルブそのものが無いのでf^_^;)
あっEGRは特大がついてますが笑

バルブトロニックは凄いな～っておもいましたね！トヨタでも一部採用されてますしメカ好きな男にはたまりませんね♪

HSBさん、こんにちは！コメントありがとうございます。
ロータリーはレシプロとは根本的に違いますからね～。EGRは発生しやすいんでしょうか。
私はBMWを買ってから、バルトロって何？なんて具合でしたから、こうやっていまさら後から感心しています（汗。
日本のメカ好きには、やはりロータリー・エンジンを極めないといけませんね！HSBさんのブログ解説を期待しています。

スパグラさん、こんにちは。

いつもながら、詳しく解説くださりありがとうございます。

せっかくのBMWですから、その屋台骨であるエンジンについてあれこれ思いを巡らせながら乗らないのはもったいないですね。

感覚を磨いて臨みます!　(^^)　


それよりも、
エンジンはもちろんですが、ハンドリングをもっとスパッと切れるようにして欲しいと思っています。
個人的に、E90には　【ぐにゃ感】　をどうしても感じてしまいます。
他のシリーズはどうなんでしょうね???

FrancoPさん、こんにちは！コメントありがとうございます。
いえ、こちらこそ、ご丁寧に読んでいただいてありがとうございます。
いつでも、そして4気筒ターボが盛んな最近でも、「エンジン・フィール」という言葉がよく使われていますし、自分もそれを感じたり考えたりしたくて、前回は4気筒、6気筒の一番基本的な違い、今回は、BMWのエンジンの最もオリジナリティの強いところを考えてみました。しかも、ただ知識としてあるだけでは「エンジン・フィール」には結びつかないので、どうにかして、日頃の感覚につながる、割と感じられやすいような、エンジンの仕組みや反応を探りたいと思ったのです。でも難しいですね。
ハンドリングですか－。私も、こんな調子で、こんどは別の部分を勉強して、ブログに書きたいと思います。何しろ何もわからないので。
ただ、今経験的に言えることは、F型のDDCとかDPCとかのモードがあるじゃないですか。そのスポーツ・モードは、ハンドルがスパッと切れます。一番わかりやすかったのが、狭い道でのすれ違いの時でした。ノーマルだと、なんだかどこか擦りそうな不安がつきまとうのに、なぜかスポーツにすると、絶対当てない！という自信がわきます。ハンドリングがクイックだからなんですね。

6年17万km乗った320i (E90)からRoadsterに乗り換えて半年が経ちました。

やはり上記の機能も無いため、未だに200kg以上重い320iの燃費を越えられません…。

発進に必要なトルクの発生回転数もRoadsterが高いことも大きいようです。

改めてBMWの魅力を思い返しながらも、Roadsterでしか味わえない軽さや気軽さにニヤニヤしている毎日です。
(-∀-`; )

sightaさん、こんにちは！コメントありがとうございます。
saightaさんの言葉を読んでいると、あれこれ小細工を用いない、車の基本はとても楽しいし、人が運転する感覚に近いんだよ、ということがひしひしと感じられますね～。
E90より400kgも軽くて、170psのピークパワーは7,000回転、19.3kgmのピーク・トルクは5,000回転と、どちらも高回転寄りなんですね！webの主要諸元を見ていますが、燃費もそう悪いことはないですね。なんだか面白そうだなぁ。
私はまだ一度もロードスターを動かしたことがないのです。勇気を出して試乗させてもらいに行こうかな。

連続可変タイプのバルブコントロールは、
スパグラさんの記事にあるように、
吸気側のバルブの開き具合を連続調整しています。
空気を入れれば確かにパワーが出ますが、
燃料より空気が多い場合(リーン)、
理論空燃費14.7:1より高い場合はパワーが出ません。
なので、バルブを通常より多く開いた時は、
空燃費を12.2辺り、つまり空気より燃料の方が濃い状態にする(リッチ)ことで
パワーを得ているんだと思います。

空燃費は14.7より高くても低くても、
排ガスの有害物質は増えてしまうので、
通常の運転ではできる限り、
一番綺麗に燃えてくれる空気と燃料の配分である
燃料1対空気14.7に近づけるように制御しています。

運転中の空燃費がわかる計器もあるので・・・
って、変化を見ながらの運転はなかなか出来ないですよね(笑
http://marex.jp/SHOP/242-ST3401.html

けんじぃさん、こんにちは！コメントありがとうございます。
大学で自動車工学を勉強しておられるんですよね。いいなぁ！できるものなら、自分も若返りしてやり直したいです。
ちょっと調べてみました。理論空燃比ってwikiで調べると、英語では「Air/fuel ratio」でそのままですが、一般には「ストイキ」と呼ばれていて、それは「stoichiometry」のことで、これは本来「化学量論」、つまり「個々の反応毎に関与する量的関係が一意に決まっている」ことなんだそうですね。それで「14.7：1」という定数が決まるのですね。初めて知りました。
「リーン」と「リッチ」の関係も、この定数より大きいか小さいかで呼び分けるのですね。そして、「リーン」の方が燃料が少ない分、燃費は良いのでしょうが、パワーが出ないのですか（なんとなく逆だと思っていました）。それに完全燃焼でない以上、有害物質が出る、ということですね。
私は今回の記事で、ポンピング・ロスを防ぐ仕組みとして、バルブトロニックを調べたのですが、この空燃比の問題は、空気流入量を計測したECUが適当に計算して燃料吐出量を決めているものだと思って、それ以上は深入りできませんでした。勉強になりました。ありがとうございます。
計器のリンク先、見てみました。面白いものがあるんですね～。

こんにちは！
見た目だけでF10を買った自分としては、スパグラさんのブログは大変参考になり、良い勉強になります！これからは、自分も外見だけでなく、中身のほうも勉強し、うんちくを語れる男になります(^-^)/

けーすけ0529さん、こんばんは！コメントありがとうございます。
いやー私もF10を買った理由の半分以上は見た目です。なんといっても格好良いですから！
でもBMWの直6オーナーになりたいという思いも強かったです。でも今回は、直4直6、はたまた現行の4気筒直噴ターボにも採用されている、ダブルVANOSとバルブトロニックについて、一応基礎を知っておこうと思って記事を書きました。

いつもながら、楽しくためになるブログ、ありがとうございます。

第一世代のバルブトロニックは、インジェクターと共存するスペースが無かったのですね。実は初めて知りました。

元々バルブトロニックは自然吸気エンジンでのポンピングロスを狙っていたものですから、過給エンジンのN54型には不必要、という判断が働いたためと思われます。日本のウィキペディアの著者は勘違いしてますね。

詳しくはMotorFanIllustrated誌の記事に詳しいですが、過給エンジンでもバルブのオーバーラップ、リフト量を連続可変出来ることでブースト圧の立ち上がりやノッキング制御に効果的な事が判明したので、N55エンジンに採用されたのだと思います。このおかげで、全閉からフルブーストまでの立ち上がりが0.5秒速くなったそうですから、効果ありありですね。当然、過渡特性も他のターボエンジンより良い気がします。

今度デビューした6シリーズ　グランクーペ搭載のV8ターボは「N63B44B」に進化してバルブトロニック搭載になって、50馬力/50Nmアップですから、やっぱり効果ありなのでしょうね。これでBMWのターボエンジンはV12を除いて全機種バルトロ＋直噴の組み合わせでしょうか。

でも、N54→N55ではコストのしばりか、パラレルツインターボからツインスクロールのシングルの「ツインパワーターボ」に変わってますね。

本当にパフォーマンスを追求する場合にはトリプルターボまで開発してしまうBMWの事ですから、もしかするとパラレルツインターボ＋バルブトロニック＋ダブルVANOSまでやりたかったかもしれませんね。

VANOSはカムの位相を替えることでオーバーラップ量を調節し、回転域に応じた充填効率を調節する機構なので、どちらかというと高回転域では「おお、オーバーラップが増えてパワーが出てるなぁ！」という感じでしょうか。

しかし、VANOSだけではバルブのリフト量までは調節出来ないので、HONDAはカムプロファイルと切り替えるVTECを発明した訳ですが、BMWは更にバルブトロニックで上手を行ったという事ですね。

バルブトロニックが高回転域はやや苦手、と言われているのは、カムの追従性の問題かもしれませんね。それなら自然吸気、高回転型のMモデルに搭載されているエンジンに採用例が無いのもうなずけます。

そういう意味では、BMWのバルブトロニックといえどもカムプロファイルそのものは変えられないのに対して、FIATのマルチエアエンジンは電子油圧制御でカムの閉開をしているので、更に上手かもしれません。（効果があるかどうかはともかく）1行程の内に2回バルブを開けるのも可能なそうですから。

ちなみに、バルブの開閉量と空燃費は別問題と思われます。リッチにするのは燃料冷却作用でノッキング対策をしているだけではないでしょうか。直噴と組み合わせることによってシリンダー内での吸気温度低減が出来るためにリッチにしなくても済む機構ですから。現在のヨーロッパのエンジンでストイキ（理論空燃費）より濃く吹いているエンジンはほとんど無いのではないでしょうか。

そういう意味では、自然吸気エンジンにもインタークーラーを採用すれば、吸気温度が下がってもっとパワーが出せるのかもしれませんね。

ところで、ディーゼルエンジンがエンブレの効きが良いのは、圧縮比が高いためですね。ターボエンジンのエンブレが弱いのも、圧縮比が自然吸気に比べてやや低いせいだと思われます。F30 320iは328iよりエンブレが効いた気がしましたから、やはり圧縮比も関係していると思いますが、いかがでしょうか。

RANちゃんさん、こんばんは！いつもながら詳細なコメントをいただき、ありがとうございます。

RANちゃんさんのような方には常識以前のレベルでしょうけれど、私にはまだまだ難しいです。これでやっとターボについて考える所までたどり着いたかな…まだ直噴があったなぁ(-_-；でもまあそれは私のエンジンじゃないからいいかｗ

日本のウィキペディアで、私も初めて「BMWの直列6気筒のガソリン直噴ツインターボエンジンでは、インジェクターが邪魔になり採用されなかった」という記事を見ました。

でも、ネットの検索などでは、そもそも直噴自体がポンピング・ロスを生みにくいので、バルブトロニックの機能と重なることになり、コスト優先の考え方で、直噴ターボのN54エンジンでは、バルブトロニック採用されなかった、という説明が多いですね。

このバルトロとターボの組み合わせでどうなるのか、という所までは、まだ私の理解がよく追いついていませんが、RANちゃんさんは、以前からN55エンジンの立ち上がり0.5秒短縮を評価されていましたよね。やはり、バルトロは素晴らしい機能なんですね。

本当に「パラレルツインターボ＋バルブトロニック＋ダブルVANOS」なんて、てんこ盛りのエンジンが開発されたら素晴らしいですね。「ツインターボ」と「ツインパワーターボ」（実はシングルターボ）のあたりが、とても紛らわしいですが、そういうてんこ盛りエンジンが復活すると良いですね。コストの問題が難しそうですが。

6シリーズグランクーペはすごいパワーなんですね。こんなにあってどうするの？って感じですが（笑。

VANOSの回転域と働き方については、英語wikiの解説は次のようになっているのです。

At the lower end of the engine-speed scale, the intake valves are opened later, which improves idling quality and smoothness.

At moderate engine speeds, the intake valves open much earlier, which boosts torque and permits exhaust gas re-circulation inside the combustion chambers, reducing fuel consumption and exhaust emissions.

Finally, at high engine speeds, intake valve opening is once again delayed, so that full power can be developed.

この第三段落目が高回転域ですが、「intake valve opening is once again delayed,」とあるので、記事本文のように書きました。でも、RANちゃんさんに言われてみると、ここには吸気バルブのことしか書いていないので、吸気時にオーバーラップさせるように重ねるタイミングで、排気バルブを遅閉じにしている、ということなんでしょうかね。それに、高回転域では、シリンダ内の負圧がとても高くなっているので、遅開きが効率的なのかなぁと思いました。

可変バルブリフト機構自体は、バルブトロニック以前から、VTECHなど各社の技術がありますよね。ただ、それが大小の二つしかないVTECHと違って、連続可変であることがBMWの最大のアドバンテージですね（…って、ご存知のことばかり書いて済みません。

この記事を書くために色々調べて、FIATのマルチエアエンジンを知りました。MotorFanの最後の方にもありましたね。ちょっと読んでみます。

空燃比の問題は、私にはよくわからないので、これは直噴のことを（いつか）調べ他時に、また考えたいと思います。でもたしかにRANちゃんさんのおっしゃるとおり、少しでもCO2を減らしたいわけですから、リッチになるような仕組みは作りたがらないでしょうね。

「自然吸気」と言っても、バルブトロニックは、いわば局所的な過給的効果を作り出す装置でもありますから、それとインタークーラーの組み合わせは面白いですね。そうすれば、もっと圧縮比が上げられるし。もしかすると、どこかでそんなエンジンがもう作られていたりして。

それからディーゼルとエンブレの関係ですが、基本的には、エンブレはスロットルバルブが作り出していると考えると、それを持たないディーゼル・エンジンは、単体ではエンブレは発生しませんよね。ちょうどバルブトロニックで作り出すエンブレと同じように、あえてスロットルバルブを付加しているのでしょうか。その辺が自分にはよくわかりません。

ただ、RANちゃんさんのおっしゃるとおりで、私の経験でも、135iや328iは、エンブレが弱かったような気がします。それに対して、N46やN52の自然吸気、そして、たまたま先日感じたのですが、N20B20でも320iは、エンブレがいくぶん効きが良かったように思いました。圧縮比のせいなんでしょうか。これも私にはよくわかりません。

はじめまして。
私も07年に納車された320です。
さすがに出だしはもっさりですが高速とかは150馬力のわりにスムーズですよね。
今はステアリングも軽くなりターボになったりしてますが自分の車の感覚もなかなか好きです。

da0322さん、こんばんは＆初めまして！コメントありがとうございます。
やはりda0322さんも、320iのパワーの出方に感動されたんでしょうか。剛性感のきわめて高いE91にとっては、私は、その出足のゆったりした感じも含めて、とても新鮮でした。動かそうとする意志と、実際の車の動きの間の、独特な密接感がたまらなかったです。そうそう、ステアリングの重さも、そのありありとした存在感が強まって感じられて、とても楽しかったです。
それに比べると、F30は本当に羽のように軽やかですね。これも新しい時代のBMWなんでしょうね。

当時バルブトロニックの技術は凄いなぁと驚き、柄にもなく仕組みの載ってた技術誌を読み漁ってた事を思い出しました。
E36の時代にバルブ不調でトラブった経験があったので、余計に驚いたのだと思います。
やっぱりエンジン屋さんの名前は伊達じゃないんだと見直したとでも言いますか。
こういうコロンブスの卵みたいな発想で、環境性能もあげつつ、車好きがワクワクするようなエンジンを作り続けてもらいたいですね～

Chadieさん、こんばんは！コメントありがとうございます。
そうですかー、私はようやく最近やっとバルブリフト量とリフトタイミングという、バルブの二大運動の制御とわかりました（汗。
それに、これらの技術は、今では国産メーカーもいろいろ開発していますが、7年振りに車を買い換えた2006年当時の私には、同じ車とは思えないほどの進化でした。BMWに3台乗ってみて、最も印象が強かったのがE91-320iです（というかF10-523iの印象は、ただいま熟成中ですけど）。
本当に、BMWにはこれからもわくわくするようなエンジンを作り続けて欲しいですね。

2つ上の方のコメント、とても勉強になりました。
ありがとうございます。

少し前に、三菱がGDIという直噴エンジンを出した当時は、
長期間乗っているとシリンダーやピストンにカーボンが溜まってしまう、
燃料がハイオク指定などの理由で注目されなくなってしまった.....
実際に三菱のGDIのピストンを見たことはありませんが、
ピストン頭部が凹んでいて、その凹んでいる部分に燃料を噴射すると
スパークプラグ付近に、くるくると渦を巻くような形で混合気が流れる構造になっています。

そんなに燃費上がってないじゃん　とか、リコール隠し問題などで
三菱のイメージが悪くなったカタチですが、
直噴に国産で最初に挑戦したっていうのはすごいなぁと思います。

スパグラさんの記事とは少し逸れてしまいましたが、
僕もとても勉強になりました。　ありがとうございます。

けんじぃさん、たびたびありがとうございます。
2つ上の方は、こんなちょっとテクニカル風な記事になると鬼長いコメントをしていただき、私のあいまいな知識に優しく激しい鞭を入れてくださる素晴らしい方です（マジで。
そうそう、そのGDIが、まさに私がE91で初めてBMWに触れて驚嘆する前まで乗っていた車（チャレンジャー）のエンジンでした。この記事の冒頭に書いた国産SUVです。
この車を買ったのは1999年夏のことでしたが、改めて調べてみると、その3年ほど前に、三菱が世界で初めて実用化した、リーンバーン直噴エンジンだったのですね。この車の購入を検討していた当時、SUVだからディーゼルにしようか迷っていたのですが、この「直噴」の文字と、ガソリン・エンジンならではの出力や鋭さに惹かれて、GDIを選んだのを思い出します。
実際に乗ってみて感じたことは、しばしばボンネット内で「パラパラ」と音を立てることがあったことです。さすがに車が揺れるほどではなかったですが、これは典型的なノッキングでした。リーンバーンの課題ですよね。推奨使用ガソリンは、もちろんハイオクでしたが、ノッキングが起きても良いなら、レギュラーでも良いよ、という、案外適当な指示がマニュアルに書いてあったので、たまにレギュラーを入れたりしてました。どうせハイオクでもノッキングは起きるので。
燃費はあまり気にしませんでしたが、パワーの方は、本当に245ps35kgm？という感じでした。wikiで直噴エンジンの歴史を見てみると、このGDIはNOｘも出しちゃってたみたいですね。
でもけんじぃさんがおっしゃるとおり、まさに「チャレンジャー」な三菱の姿勢は素晴らしかったですね。私も実物を見たわけじゃないですが、直噴エンジンのピストン・ヘッド（燃焼室）は、実に複雑な形をしていますね。よく考えられていますね。
私のような歳になって、車の基本的な仕組みにいまさら驚いているようじゃ駄目ですが、けんじぃさんは現在進行中ですね！是非面白いことを記事に書いて勉強させてください。

５年前に購入した我家のE90は、何故か・・・

非バルトロ、非バノスの様ですが・・・何か・・・(-。-)y-゜゜゜

そんなエンジンですが、サキトで回すと４祈祷ながら、ちょっといい音がします♪

ごま＠320siさん、こんばんは！コメントありがとうございます。
そうですねーなんてったってWTCCの320siですからね！でも、私の見ている資料では、ダブルVANOSは使っているようですが、違う種類があるのかな？「N45B20S」というエンジンです。
http://www.bmwheaven.com/database/engine.php?type=N45#/185
それにしてもF30はWTCC仕様車を用意しないとか。残念ですね…。

スパグラさん、こんばんは！②
早速の返答、ありがとうございます！

↓の資料によると、エンジン形式は「N45B20A」という形式かと理解してますた・・・
http://www.bohp.net/club320si/spec.html

しかしながら、バノスが入っていれば、2000rpmと、3500rpmの逝きつきはないような気もしますが・・・

全ては気のせいかも知れませぬ～（核爆

ごま＠320siさん、たびたびありがとうございます。
リンク先を見ました。BMW Heavenよりも詳しい情報もあって、興味深かったです。特に、ボア／ストロークが明記されていて、N46よりもいくぶんかショート・ストロークなのが、いかにも高回転型だったこと、ファイナル・ギアが4.1（私の前の120iカブもそうでした）で、これも高回転でトルクの力をさらに強めていることがわかりました。まさに走るために生まれた、最高の4気筒ですね！
最高出力、トルクはBMW Heavenと同じようなので、おそらく同じエンジンじゃないかと思います。BOHPの方には、エンジン技術の解説はないでしょうかね。それがあればもっとハッキリするんですけどね。
VANOSは1996年のM3から採用されているようなので、レース向けにもメリットしかないと思いますから、たぶん320siにも使っているんじゃないかと思いますが。その息継ぎ？は私にはよくわかりませんけど。でも、絶対良い車ですよ！

ちょっと、まだ、すべてを読みきれていませんが、更に、エンジンの中のパーツ、仕組みまでのディテールな世界のブログに入ってしまっていますね、、、☆

なんか、ホンダＶＴＥＣとかとの対比するコメントのやりとりをみて、更に納得、、したような、わかったような気になりかえていますが、、　燃料噴射まわりの話も中身が濃い話なんですね。

横浜すみれっ子さん、おはようございます！コメントありがとうございます。
ちょっとディープな感じになってしまいましたが、BMWのエンジンを考えるときの基本的な事なので、人によってはもう前提みたいな感じですが、私には今さら新鮮（笑）な事だったので、改めて整理しました。
バルブトロニックより以前からあるVTECHはターボみたいなもの、と昔から何となく思っていましたが、結果は似ていますが原理が違っていて、かつバルブトロニックは、VTECHより優れています。
だからこそバルブトロニック＋ターボという組み合わせが可能で、328iみたいな2Lの4気筒で、低回転域から35.7kgmなんてトルクや、5,000回転くらいでも245psものパワーが出せちゃうので、ノンターボの6気筒もなくなるわけだ、みたいな話につながっていきますね。

またまた鬼長コメント失礼します（激自爆）。

三菱のGDIは結構画期的なエンジンだったようですが、当時のインジェクターの性能が追い付いて無かったのかもしれないですね。50barの加圧だったようですが、そのくらいだと燃料の霧化が不十分だったのかもしれません。もう少し我慢していれば、インジェクターが高性能になって大成したかもしれませんね。


現在のN54、N55エンジンのインジェクターは180barのようですからこうした問題はないようですが、それでもディーゼルに使用されるコモンレールインジェクターの10分の1の圧力ですから、もっと高圧にすると直噴エンジンの性能も上がるのかもしれませんね。


トヨタのエンジンや86/BRZに使用されているD4エンジンはカーボンの付着を嫌ってポート噴射と筒内噴射の併用をしているようですが、もっと高圧で高性能のインジェクターが開発されれば、どちらかの方式に落ち着くのかもしれませんね。


しかし、ヨーロッパのダウンサイジングターボはほとんどが筒内直噴ですので、この方が相性が良さそうですね。日本ではダウンサイジングターボに関してはかなり出遅れているので、筒内直噴エンジンが少ないのかもしれません。


N45B20Sエンジンはわざわざレース用にストロークまで変えてあるので、狙った回転域でパワーを発揮するために、余分な補機を除いたのでは、と思います。そうすれば、エンジン重量も軽くなってフリクションも減り、潤滑にも有利だと思います。普段使いの燃費的には不利ですが、その分高回転では一番気持ち良いエンジンなのでしょうね。乗ってみたいです。エンジンの写真を見ても、カムカバーはカーボンですし、エキマニは等長なのでぞくぞくきますね。こういうエンジンに8速ATを組み合わせて、下の6速はクロスレシオで上の2速は思いっきりオーバードライブにしてしまうと、燃費と楽しさの両立になるのでは、なんて妄想してしまいます。


バイクの場合にはエンジンの重量増しを嫌うためか可変バルブ機構はほとんど採用されませんが、その代わりに排気系に可変バルブを組み込んだ例が多いですね。元々がスポーツエンジンなので、この方が有利なのかもしれませんが、4輪では音のチューニング以外に排気系の可変機構が見られないのも興味深いですね。設計思想が違うようです。


パラレルツインターボ＋バルトロ＋ダブルVANOSで思い出しましたが、新型M3が直6でトリプルターボと言われていますから、もしかしてN55エンジンでやり残した事のリベンジだったりして（爆）。もしこのエンジンにバルブトロニックが採用されるようでしたら、耐久性などに全く不安が無くなった証拠でしょうから、他メーカーの同様の型式に対して明確なアドバンテージですね。M550dのトリプルターボの作動についてもちょっとした驚きでしたから、どういうメカなのか楽しみです。


いろいろ脱線失礼しました（爆）。

RANちゃんさん、こんばんは！たびたびご丁寧なコメントありがとうございます。


昨日から泊まりがけの仕事でした。お返事が遅れました（携帯では読んでいました）。失礼しました。


直噴の仕組みや是非については、まだよくわからないのですが、GDIには乗っていましたし、あまり画期的な感じは無かったです。その前の車がHONDAの2L4気筒SOHCでしたが、むしろそちらのほうが軽やかで気持ちよかったです。まあ630kgも重さが違う車の比較ですが。


いずれにしても、BMWのN46エンジンの切れの良さ、リニアな感覚は、私の少ない国産車経験にはまったく無かったものです。今回は、そんなBMWのエンジンの秘密を探るべく、まずはダブルVANOSとバルブトロニックについて調べ、初歩的な記事を書きました。


それに私はまだ直噴エンジンを所有したことがないのです。試乗はしたことがありますが、わずかなものです。4気筒だとN43、6気筒だとN54くらいかな。N53は乗ってみたかったですが、チャンスがないままに今に至っています。


所有している方があまり多くないせいか、インプレが少ないです。N52より回らないとかあまり気持ちよくないとか言う噂も聞きましたが、定かではありません。燃費の上では、N52、特に3L版が古くさく見えるほど、燃費が良いですね。本当は、このエンジンがF10のLCIで、N52の523iから載せ替えられて、「新525i」なんて形でデビューかと期待もしていました。ところが、それどころか、N20B20のパワーがあまりに効率的だったので、528iさえも4気筒ターボになってしまいました。


86/BRZのエンジンは水平対向だってことくらいしか知りませんでしたが、半直噴なんですか（笑。そんなエンジンもあるんですね。知りませんでした。


320siについては、情報源が少なくて、実際の所、どんな機構を持っているかは定かではないですね。でもカーボン・カムカバーとか、等長エキマニなんですね。見た目だけでも素敵ですね。実は一度だけ、運転させてもらったことがあるのですが、素晴らしく軽いエンジン・フィーリングだったのを覚えています。MTだったのと、駐車場内一周程度だったので、あまり色々わかったわけではありませんが。


バイクのエンジンについては、私などはますますわかりませんが、排気系には可変バルブが組み込んであるのですね。車の方では、音のチューンなんて目的のために、その機構（VANOSでしょうかね）を使うこともあるのですか。ずいぶん凝るものですね～。


次期M3については、本当に色々な噂が出ていますね。直6のトリプルターボで落ち着くのでしょうか。しかもバルトロもでしょうか。そんなことが実現すると、連続可変バルブ機構の雄としてのBMWの地位は、ますます確固たるものになりますね。すごいですね。


いえいえ、あまりまともなレスができなくて申し訳ないですが、RANちゃんさんのコメントはとても面白くて勉強になりますので、これからもたくさん脱線をお願いしますm(_ _)m

こんばんは、スパグラさん！

自分はあまり内燃機関については詳しくないのですが、以前乗っていた１６０アリストの２ＪＺエンジンから比べても、滑らかさはＥ３９の方に軍配があがります。

排気量・パワーともに下がっているのですが、普段の町乗りでは全くストレスを感じないと言って良いでしょう。

今のＥ３９に乗り始めて、丸２年以上経ちますが、特に足回り・ハンドリングのセッティングは秀逸で、高速での安心感はもちろんですが、飛ばさなくても運転している事の楽しさを味わえるというか、あえてゆっくり走る事の気持ち良さがあるというか、表現がへたくそですみません。

とにかく、未だに新鮮味を味あわせてくれるクルマであります(＾＾)

備忘録＠Ｅ３９さん、こんばんは！コメントありがとうございます。

備忘録＠Ｅ３９さんのE39-525iにも、VANOSは使われていますね。前期型ならM52型エンジン、後期型ならM54エンジンで、後期からダブルVANOSになりました。どっちにしても、BMWのエンジンのアドバンテージは明らかなので、滑らかさやフィーリングは、きっと素晴らしいと思います！

足回りとハンドリングは、私も今の5シリーズに乗って、1シリーズや3シリーズとは画期的に違うと、驚いています。そして、備忘録＠Ｅ３９さんがおっしゃるように、高速でも、飛ばさなくても、とても気持が良い車ですよね。私も、のんびりゆったり走るようなスタイルが、今まで以上に好きになってきました。お気持ち、よくわかりますよ(^^)

これからも大事に乗っていきたいですね～。

私も長文良いですか！？　笑

我が家にはパジェロ・イオ君と130iがいます。
パジェロは１２年物です。ガラガラ音がして、エンジン止まりそうな時もしばしば。　今となっては直噴の恩恵は微塵もありません（T.T
　でも、タイヤ替えたり、OIL交換したり大切にしております。

バルトロは、カムの制御がすごいのでミラーサイクルみたいな事もやっているそうです。
マツダがミレーニア（セダン）で開発、、一時捨てた、、その後デミオで復活した技術です。
また、N52エンジンの初期型（シルバーヘッドカバー）の方がレスポンス良いです、パワースペックは変わってなかったと思いますが、回り方が違います。　しかし、燃費が変わってるのでDMEの変更は間違いなくあります。
　海外のサブコンメーカーも2007年以降のバージョンを出してますし。

　国産もバルブマチックな車を出してますが、BMWほどの制御はできてないみたいです。
BMWバルトロが３世代としたら、1.5世代みたいです。
バルブタイミング・リフト量を連続で変更できるとなると、、ソフト制御が超超複雑になるでしょうね。


N45B20Sは、この方が所有されております。
レースの世界は甘くないようです。
http://minkara.carview.co.jp/userid/758689/car/

車の仕組み、みたいな基礎的な本を読んでみると楽しいですよ（＾＾　
私もたまに読みます。
図書館にはなぜか他のメーカーよりBMWの本が多いですｗ

赤プライムさん、こんばんは！このたびは色々とお世話様です。コメントも頂き、どうもありがとうございます。

12年もののパジェロですか。私も懐が許せば、チャレンジャーじゃなくて、兄貴分のパジェロが欲しかったです。でも、1999年当時でも450万円もして、ちょっと手が届きませんでした。羨ましいです。その時パジェロにして、今も乗っていれば、私も12年以上と言うことになります。

そういえば、その頃のパジェロって、モノコックボディを採用したFMCでしたね。だんだん思い出してきました。あの新型パジェロのエボリューション、また欲しくなってきました（笑。

オットー・サイクル、アトキンソン・サイクル、ミラー・サイクルの事も少し調べてみたことがありますが、BMWのVANOSに絡んで、これらの名前が積極的に用いられることがなかったように思います。確かに、VANOSはオーバーラップを生み出すことが目的なので、当然、ミラーの理論にかないますよね。ウィキペディアなどで調べてみると、赤プライムさんがおっしゃるように、マツダの名前が出て来ますね。ほかにも国産メーカーがありますが、どうも本格的な感じがしません。正体がまだよくわからない、スカイアクティブは、その積極的応用例なんでしょうかね。

N52エンジンはものすごくバリュエーションが多いですが、初期型がもっとも良く回ったと、私も聞いたことがあります。その後、主に燃費＝環境対策で、あれこれ手が加えられ、また極めて多彩な車種搭載にともなって、細かなバージョン違いができたのでしょうね。私が最近やっと手に入れた、最終型の204ps版は、このエンジンの燃費としては考えられない程良いです（といっても、8速ATによる部分がかなり大きいとは思いますが）。

バルブマチックって、私も調べている過程で目にしました。試乗はもちろん、実情さえ知りませんが、イマイチなのでしょうか。ついでに同じ国産メーカーが、鼻高々と可変バルブタイミングの世界初の電子モーター制御をうたっていたのも見つけました。BMWは油圧制御ですね。やはり電子制御がよいのでしょうか。BMWならできなくは無さそうなんだけどなんでかなぁ？

バルブのリフト量とタイミング変化の組み合わせで、実に色々な設定が可能ですよね。そこにこそ、企業秘密の最たるものが隠されているんでしょうね。もちろん、ほかにもエンジンの部品や組み付けの細かなノウハウがあると思いますが。

320siを持ってらっしゃる方って、みんカラでも案外たくさんいらっしゃいますね。並のやり方では購入も維持も難しいと思いますので、素晴らしいことと思いますね。

車の仕組みの本、実は一冊だけ持っています。とても分厚くて、図解が多いので、とても重宝しています。ただ、なかなか頭に入らないので、何度も繰り返して読んでいます。こうやってブログの記事を書きながら、ネットからの情報も参考にしながら、時にはディーラーのサービスの方に教えてもらいながら、読んでわかったことを整理しています。でも、まだまだ全然です。でも、とっても面白いですね！

う～～～～ん、、、みんな凄い！

私はさっぱり理解不能です（爆

スパグラさんって理系（電気系）かと思っていたんですが、機械系だったのですね！（笑

今エンジンについての本（雑誌）が店頭に並んでいます。
最初がBMW！しかもバルトロやＶＡＮＯＳが図解入りで載っています。
昨日買おうと思って手にとったのですが、、、見たいのはＢＭＷのところだけで数ページ。
しかも高くて、、、立ち読みで終わりました。。。（笑

立ち読みでは理解できませんでしたが（爆

ＢＭＷの直6（ＮＡ）のエンジンでは未だにＥ４６のエンジンが良いって話をよく聞きますが。。。

エンジンそのもののフィーリング的にはあまりいろんな機構が付いていないほうがいいのでしょうか？？？私はよくわかりませんが（技術的にも、実際のフィーリング共）。

ただ、いろんな意味での効率化等を技術的に推し進めてきた結果、ＢＭＷの出した答えの何でしょうね、これらの機構は♪

まあ、中身はよくわかってませんが（笑、
自分のエンジンが一番いいって思っています♪

E30-325さん、こんにちは！コメントありがとうございます。

みなさん凄いですね、私もそう思いました（汗。機械系どころじゃないですよ～。よくわからないのに、こんな記事を書くんじゃなかったかなぁとか、よくわからないからこそ、素人目線のこんな記事を書いたのですが、やはり、インテークやエキゾースト・バルブの開閉量やタイミングの話となると、どうしても燃料噴射のタイミングや量、その方法に話がつながりますね。

私には、それらよりもっと前の段階の話がわかりやすくて新鮮でした。たとえば、キャブレターです。昔の車は寒くてエンジンのかかりが悪い時は、チョークを引いて、だんだん押し戻す、なんて具合の、いかにもマニュアル的な操作が必要でしたよね。チョークを使いすぎて、かえってエンジンがかからなくなって、それを「かぶる」と呼ぶとか（笑。まあ私の場合、BMWなんてもんじゃなくて、軽自動車の経験でしたが。

その頃の燃料は、スロットルバルブで調節されたエアの量に応じて、キャブレターから負圧で吸い出されていましたよね。

それがインジェクターの採用によって（tiiですね）効率も出力もずっと上がりました。国産車ではEFIとかEGIとか呼ばれて、すごいなーと思ったことがあります。私の知識はその辺までで、今回はバルブの動かし方がアクセル代りになっていることに今更ながら、新鮮な驚きを感じて、それがBMWだけの技術だったことや、エンブレとどう関係があるのかというようなことがとても面白かったです。

E46のエンジンで評判が良いのは、M54という、ダブルVANOS採用ですが、まだバルトロが非採用のエンジンですね。このエンジンは、エンジン・ブロックにBMW自慢のマグネシウム合金もまだ非採用で、逆にそのシンプルな構造が、エンジン全体の振動が抑えられることで、よりスムーズな回転フィールを生み出している、と解説サイトで知りました。

このM54は、本当に色々なたくさんの人から、素晴らしいエンジンだと実際に聞いています。その直後がN52というバルトロだっただけに、よけいバルトロのメリットよりもデメリットが取り上げられることが多かったですね。本当は凄い技術なんですが。実際、M54の燃費は、結構辛いものがあるんじゃないかと思いますし。

こういうことを調べる前までは、直噴って最高の技術だろうとなんとなく思っていました。リーン・バーンとか実現が難しそうだと聞きましたし。ところが、直噴NAのN43やN53の回り方が、案外N46やN52などのバルトロNAより面白くないという噂も聞いて、不思議に感じていました。燃費だって直噴の方が良いですしね。

でも結局、6気筒ターボのN54では用いられなかったバルトロが、N55ではまた使われましたし、最新のN20B20の大規模採用によって、直噴ターボ＋バルトロが主流になりましたね。「ガラガラ」音は、こんどは直噴のせいだ、なんて、よくわからない話も聞いています。どうなってるんでしょうね。

もしかしたら、この直噴を含めて、燃料噴射方式について、それにターボのことも、また記事を書くかもしれませんけど、基本は自分の車の仕組みの理解が最優先（笑）なので、やらないかも。自分のエンジンが一番って思うのが幸せですね(^^)

こんばんはです
ブログを拝見するたびに、馬力やトルクの大きさに左右されない走る楽しさがあるＢＭＷには憧れがあるんですが…

相方の認証許可が出なくて…
いつかはでしょうか(^^;)

ジェネシックさん、こんばんは！コメントありがとうございます。
考えてみると、私のBMW馬力歴は、150ps→156ps→204psくらいなもので、この数字だけ見ると、何やってるんだろうなぁと自分ながら思いますが、それぞれの車に、語り尽くせない魅力と、それらに一貫する共通点があります。
それから、BMWの304psクラスの方々は、そのパワーを持て余しちゃって、免許証が薄くなったり、もっと小さなパワーの車に乗り換えたりという事も少なくないようです。私も、もしもそのようなパワーを手に入れたら、ちゃんと免許証を維持できる自信がありません。
こんなに自分を引きつけてやまない、BMWらしさって、どこにある、何のことなのだろう？というのが、私のブログのテーマです。
試乗はされたことがあると思いますが、是非乗ってください。新車も良いですが、M54エンジン（ダブルVANOSあり、バルブトロニックなし）のE46-325iなんかがあれば最高です。

こんばんは、はじめまして。
BMWに乗り始めてまだ２年にもならないのですが
E90　320iのハンドルを握って初めてアクセルを
踏んだ時の事をスパグラさんのブログを読んでて
思い返していました。

自分も最初これが2Lの150psの走り!?って驚いたのと
ボディがしっかりしてるとここまで走りの安心感も
違うんだって思いました。
E90を購入するまでは10年近く車に乗ってない
期間がありましたが以前乗っていたFD3S　RX-7と
比べても今のE90は乗っていて楽しいです。
エンジンの仕組みとか・・・難しくてよくわからないのですが
これからも長く乗り続けたいなって思います。

プーさんＳさん、はじめまして＆こんばんは！イイネを頂いておりましたが、コメントまでありがとうございます。
BMWに初めて乗った時の感動が、プーさんＳさんと似ていたということが、私にはとっても嬉しいです(^^)みなさん、本当に同じように感じられるものなんですね！どうもありがとうございます。
10年ものブランクとはすごいですが、その前のFD3Sというのも、凄いですね！265ps30kgmもあるんですね～。乗っていて、どんなに楽しい車だろうなぁと想像します。
私はその頃、BMWだったらE30ということになりますが、とっても手が届かなくて、同じ4ドアセダンならいいか（しかしFF）と思ってアスコットなんて（今思えば地味な）車に乗っていました。当時はこれでも生まれて初めての新車で、なかなか感動ものでしたが、やはりE91-320i（ツーリング）に初めて乗った時の感動は、その何倍もあります。
そうなんです、ボディのしっかり感が、エンジンの特長に劣らず、BMWらしいですよね。すごい重厚さ。そして機敏さ。決してパワフルじゃないのに、いかにも車を動かしているというリアリティ。ドライブが終りに近付くと、もっと乗りたいという名残惜しさ。乗る前も、降りた後も、すっごく格好いいエクステリア。挙げていたらキリがないほど、BMWの魅力は尽きるところがありません！
私もエンジンの仕組みとか、カタログの説明も斜め読みで、それより乗ってわかった方が早い！って具合で来ましたが、7年目に入って、やっとダブルVANOSとバルブトロニックを理解してみようか、という気になりました。知って乗るのも面白いと思いました。
これからも大事に乗り続けましょうね！

初めまして、こんばんは。

E90に乗り始めて5年目になります。
以前乗っていたEVO6が4回目の車検を目前だったため、後継車種のEVO10に買い替え検討していたので試乗してみましたが、何となくピンとこなかったので軽い気持ちで3日間の試乗申し込みしました。

パワー、トルクともに半減だったので全く期待せずに乗ったんですが目からウロコというか、結構な衝撃を受けたことを良く覚えてます。

MTに乗りたかったんですが、タマが無く仕方なくATにしましたが、ステップトロニックのおかげでストレスなくドライブ出来てホント乗っていて楽しいです。

パワーも必要ですが、自分の手の中に入っているクルマを操っていれる安心感があるのでもうしばらくは乗り続けていこうと思ってます。

その後クルマいじりが加速度的に進んでしまってます・・・。
MTに乗っていたらまた違っていたんでしょうが、今となってはATでも満足してます。

もそふゆさん、初めまして＆こんばんは！いつもイイネありがとうございます。今回はコメントまで頂き、どうもありがとうございます。
ランエボⅥに乗ってられたのですね。私もいっとき、欲しくて仕方ない車でした。スキーに行くので、同じ三菱のSUVを買っちゃいましたが、四駆なんだからエボでもいいかなぁと思ったのです。ただ、うちは女房も運転するので、ATがないときつかったのが、エボを買えなかった障壁でした。もっとも、エボⅦからはATも出ましたよね。どっちにしても、一度は体験したい車でした。
それでも、私もきっと、もそふゆさんと同じように、その時BMWを乗り比べたら、ノックアウトされたかもしれません。というか、もそふゆさんみたいに、本当にエボⅥに乗っていた方でさえ、衝撃を受けたのだから、やはりBMWのエンジンや、そのパワーの出し方の面白さは格別なんでしょうね。
もそふゆさんのブログの最初の方の記事を拝見しました。パドル交換から始まっているんですね。私もパドルが欲しくて、乗り換えのたびに気にはなっていたのですが、ようやく今のF10で、やっと手に入れることができました。これ、やみつきになりますね。今はもう、前のようにシフトレバーを押したり（不思議と引くことはないです）することがなくなりました。
パワーって、よく考えてみると、面白いですね。あればあった方がいいし、かといって、いつでも使い切れるわけではないし、もちろん、あまりにも非力なのも困っちゃうし。で、結局320iや523iくらいでも十分だと思いますね。「自分の手の中に入っているクルマを操ってい入れる安心感」という言葉、よくわかる気がします。使い切りやすい力ですね。燃費はあがりませんけど（笑。
クルマいじり、私もBMW歴が7年目となって、最近加速気味です（汗。以前は、なんで純正品をあんなに変えちゃうのかな、おかしいな、と素朴に思っていたのですが、今は、愛車をそうやってさらに愛する人々の気持ちがよっくわかってきました（笑。
BMWのMTって、けっこう興味があるんですが、私はまだほとんど乗ったことがありません。ただ最近では8速ATになって、ついに加速と燃費でMTを抜きましたね。もちろん、MTの操作感覚の楽しさは、それとは全然別ですが。まあ私なんかは、クルーズ・コントロールもいいなぁなんて感じ始めているので、もうATがちょうど良いのかもしれません。