第３世代FLAT4「ＦＢ」エンジンを解説してみる（その２：解剖編）

（その２：解剖編）
変更点の狙いを紐解いてみる。


１．なんとしてもロングスロトーク化
　従来75ｍｍだったストロークは90ｍｍまで伸ばされました。
　ストローク/ボア比は0.815→1.07とわずかにロングストロークエンジンになりました。（しかしボアピッチはEJと同じ113mmなので、FB25の登場は既定路線でしょうし、一方で、これベースの6気筒は無いでしょうね）

ロングストローク化は両バンクでは単純に30ｍｍエンジン幅が広がります。従って、シリンダーヘッドを必死に縮めたのですね。　そのためにEJの直打式を止めてロッカーアームを入れてバルブ全長をまず縮めます。同時に燃焼室のコンパクト化のためにバルブ挟み角を41度→27度と狭めています。このシリンダーヘッドを実現するためにスバルは非常に苦労している事がわかります。

まず、短くなったバルブのせいでバルブステムも短くなり、ガイド長と冷却性維持はどうなんでしょう？。バルブスプリング長も短くなっているようです。バルブリフト量はロッカーアームを使ってレバー比を上げればハイリフト化出来るんですが、見る限りそれはあきらめているようです（かなり特別なスプリングのような気がします）。また吸排気ポートは狭角バルブの為シリンダーと平行にポートに入るのに、薄くしたヘッドそのせいでここから急角度で曲げざるを得ません。ステム長さが短いのが気になります、特に水平対向では･･。

バルブ駆動系全体を総括すると、まずロングストローク有りきで、ストローク稼いだ15ｍｍを取り戻すためにヘッドを15mm必死こいて薄くした。その手段としてバルブのショート化、ロッカーアームの採用。ついでにローラロッカと油圧アジャヤスタで駆動抵抗と騒音を低減させ、転んでもただでは起きない設計で意地を見せたと。

さらにシリンダーヘッドは組立性と軽量化のためにカムキャリア式（BMWが良く使う）としています。ヘッド自体の強度は・・ターボは無理だろ、、という感じです。　地味ですがヘッド側の冷却水路とシリンダーブロック側の水流を制御して最適温度化してます。

２．低フリクション化
ピストンは低フリクション化をさらに進めているそうです。ピストンリングの低張力化、これは初張力とバックアップ面積低減の両方なんでしょうかね？。あと目立つのは
ピストンピンが素敵です、内径が大きくなって薄肉化されて軽量化されています。
トップリングハイトが若干短くなってデッドスペースをさらに小さくしてるようです。
またトップランドをフラットでなく鍋底化して燃焼室はボア以上に小さくしている感じです。

コンロッドも見もので、ボアの縮小化というよりターボの余裕を削り取ったからか、、コンロッド小端ベアリングは明らか細くなっており、またクランクピン側も小径化されているようです。また勝ち割式かつ、ナット廃止のボルト下締め式になってます。また、組立性からかEZ36同様のオフセット割になっています。このコンロッドの苦労は連桿比の短縮です。　もともとコンロッドはストロークに対して長い方が、爆発圧によるサイドスラストが小さくなるので、長くしたいのですがエンジンが大きくなる、慣性質量が大きくなる、ので許せる限り短くするのですね。で水平対向エンジンはもともと車載用では全幅を縮めるため、ポルシェを含め連桿比は短いのですが、写真をみるとFBではロングストロークにした分逆に短くしてる（長く出来なかった）ようです。

クランクシャフトも大変で、ロングストローク化のためウェブ（クランクピンとの剛性）を強化せねばならず、ウェブを厚く、メインジャーナル径は大径化されているように見えます。（その分幅方向で低減させてるようですが）

このように、低フリクション化と言いながら実は、サイドスラストで増やし、メインジャーナルで増やした分を、ピストンで減らし、コンロッドベアリングで減らし、バルブ駆動で減らし、トータルで何とか低減できたと、、ふーっ！という感じ（汗）

次にオイル管理面でみると、オイルポンプの高効率化とあるのですが、具体的構造はわかりません。昨今省エネエンジンのオイルは0W-20とシャバシャバ化が進み、EGRクーラによって排ガス低減、吸気充填効率UPと同時に、水温の適温化も速くなったのでしょうし、またオイルの撹拌ロスを減らすため、カムヘッドのオイルポケットや専用流路を付けたりしてるようです。油膜は非常に薄い方向ですから、渋滞で行楽の山を登る、、なんて条件でどうなんでしょう、もちろん、それだけ技術進歩したってことですけどね。

制御面では吸排気ともに油圧式の可変バルブタイミング機構を採用。特に吸気側は中間ロック有りでつまり3段切替えってことのようです。あと、補記類駆動にサーペンタインベルト1本がけとして全長を短縮。パワステの電動化によりこの油圧ポンプのあったところはプーリのみとなり、一箇所のテンショナーで全部の補機を駆動化してます。


以上、発表された写真などを見て思ったところを書き綴ってみました。
非常に基本に忠実に真面目にチューニングされた新エンジンという感じです。このエンジンはスバルのベースモデルでもっとも拡販され、長く使われるでしょうから非常に地味ですけど、エンジン屋さんの力作という気がします。

ttp://www.subaru.jp/about/newboxer/