4サイクルの特徴を国内向けツアラーに活かしたら、、、?
私は、2ストロークバイクが大好きですが、その対局にあるようなエンジンも決して嫌いな訳ではありません。本気のスポーツ走行するなら、高回転高出力型の軽量エンジンが、その選択肢となります。そうすると、選ぶものは、必然的に2ストロークマルチエンジンを選びますが、オートバイライフを営む時、いつも、サーキットでスポーツ走行を行ったり、峠を攻める訳ではありません。たまには、ツーリングにも出かけます。ツーリングといっても高速道路を走ることは殆どありません。3桁国道を縫うように走り距離を稼ぎます。まぁ、高速道路も走りますが、殆どの場合、距離を稼ぎたい時に利用するだけで、長距離ツーリング時における移動手段としての使用ですから、巡航速度も車の流れで走行車線を淡々と走るだけです。最高速トライアルなんぞは、怖くて行いません。転けたらやばそうですし、なにより捕まりたくありません。そんなバイクライフを過ごしていくときは、ツーリングで快適に山岳ワインディングを楽しむバイクが必要です。
使い方が2stマルチと正反対ですから、その特色も正反対のものを選んでしまいます。ガンマのスクエア4気筒に代表される2stマルチの特徴は、
・軽量コンパクトである。車格的にはワンクラス下の車体であり俊敏であるが、外乱に弱い。
・パワーバンドでは何にも勝るレスポンスを持ち、パワー、トルクとも十分である。
・峠、サーキットのような決まったコース向け。
他にもありますが、代表的にはこんなもんでしょう。運動性能を上げるための軽量さが最大の武器であり、軽量さを活かす最高度のレスポンスとパワーを持つことが特徴で、他の面には多くの犠牲を払っている潔さが好きなところです。もちろん、4サイクルマルチシリンダーでも、高回転高出力が得られますが、レギュレーション、環境負荷等の縛りをなくせば、2サイクルに勝るものではありません。4サイクルの範囲内で、生ガスの排出を抑える前提で等の縛りがあれば、4サイクルマルチで高回転高出力を狙うという選択肢が有るのは確かです。しかし、モータースポーツという前提で最も有効な武器は、軽量さであり、コンパクトさと高出力を両立できるパワーユニットは2サイクルを置いては考えることができません。一般公道で、ミドルクラスのレプリカ以上の性能を発揮できるスチュエーションは限りなく0に近いと思います。現実に公道においては、レース経験者が操る標準的な250ccに付いていけない、レプリカ乗り、SS乗りが殆どではないでしょうか?ライディングテクニックが未熟な自分たちにとって、その未熟さをフォローしてくれる性能は軽量である事が一番重要だと思います。しかし、オートバイの楽しみ方は、その俊敏なフットワークを活かした物が全てでないことも確かです。公道においては、どちらかというと旅の道具であったり、通勤の手段であったりするわけです。オートバイに乗って、オートバイ自体を楽しむという趣味のツールとして考えると、大きく分けて2つあると思います。一つは操る、操縦する対象物としての存在で、一つはそれ以外の刺激を得るための存在では無いでしょうか?どちらが、正しい、優れているという種別の問題ではありません。激しい振動であったり、爆音であったり、ドレスアップの対象であったり、ステイタスの象徴であったり、世界最速の称号を手にする所有欲であったり、具現化されない抽象的な理由のためだったり、なんでも正しいものと思います。しかし、私の趣味は、オートバイを操縦する、操るというところに焦点がありますので、その操縦という観点から細分すると、スポーツライディングを行うことと、旅の道具としてライダーを疲れさせない快適性を味わうこととなります。この操縦するという行為についても、ひたすら軽量コンパクトハイパワーを目指す2サイクルを選ぶという視点とは、正反対の見方としては、旅の道具としてライダーを疲労させずサポートするような柔軟性、安定性を目指すということとなります。
では、その正反対の性格とは何か?エンジン型式、オートバイのタイプを特定せず考えると、
・外乱に強い構造をタイプ、メカニズムの両面で有すること。
・圧倒的なフレキシビリティーを持ち、ピークを競わずに、柔軟性を持つこと。
・旅先で遭遇する初めてのワインディング向け。
そんなところでしょうか?これは具体的に使う場面というのは、個人的な考えですが、初めて通る道での予期せぬ自体に右手一つで対応できる懐の深さ、雨、風、路面の荒れ、急なスリップでも瞬時に車体を安定させるレスポンス、長距離走行でもライダーに負担を掛けないメカニズムが必要です。当然、ひたすらアンダーパワーでは逆にストレスとなりますので、有る程度のパワーが必要です。パワー自体は、国内における道路事情で許される速度が想像できる範囲(雨、向かい風、急勾配、荷物満載時)において快適に(ギアチェンジ不要で)維持できる程度で良いのではと思います。勿論、長距離走行時に疲労を与えるような振動等は邪魔以外の何者でもありません。高速道路の制限速度の2倍以上で巡航する前提のものや、一般道の現実的な速度域においては、いわゆる美味しい回転域では2速迄しか使えないようなもの(ガンマでは高速道路を1速で走ることも可能、逆に6速ではタコメーターの針さえ動かない。山間部のワインディングをロー、セコのみでパワーを楽しむにはギア比が離れすぎて心地よくない。3速、4速でパワーバンドを外して流すのなら、結局美味しいパワーを使えていないし、反応も鈍くピリッとしない。これは最新のover600ccスーパースポーツでも同じ。)は、ライダーをサポートする旅の道具としてはNGです。
このような願いを叶えてくれるメカニズムとは、、、、。
1.外乱に強い、、、
これは、もう縦置きクランク構造しか無いと思います。一般的で無いために、未体験の方に多くは伝えることは出来ませんが、大きな回転体が進行方向を軸に回転するのは、直進性に優れ、コーナーリング時におけるバンキングも極めて軽く、バンクアングルの保持にも優れます。これに異論のある人は無いと思います。進行方向を軸に回転する移動体は軸が常に進行方向に対して水平を保とうとしますので、車体の水平度維持能力は非常に優れた特性を持ちます。体感できるかどうかは別として、理屈的には正しい論理です。機械の本質であり、このような特徴を有する単車は、モトグッチ、BMWくらいしか現行モデルは存在しません。レアなところでは、ホンダのGL系、ST系、昔のライラック、旧ソ連のドニエプル等でしょう。縦置きクランクのオートバイは殆ど全てシャフト駆動であり、全天候下において信頼性の高い駆動系の車体構成を提供してくれるのも大きなメリットでしょう。スポーツバイクとして考えれば2次減速比が変更困難というネガも存在しますが、ワイドレンジツアラーにとってもメリットの方が大きくなります。現代において縦置きクランクを象徴的に使用する車種といえば、ST1100からSTX1300のようなV4からR1100以降の最新型ボクサーエンジンが有名です。
ST1100のV4縦置き | R1100の最新ボクサー |
2.振動が少ない、、、
シングル、ツイン、マルチ等々エンジン形式は色々ありますが、振動自体は何気筒でも発生します。振動を少なくするためには、なによりブロックの剛性が必要です。剛性の高い構造体は本質的に比表面積(容積に対する面積比)が小さくなければなりません。もちろん、細長いブロックでも肉厚をあげることで対処可能ですが、形状的にはコンパクトなブロックが必要です。大排気量であってもスムーズなエンジンをツインエンジンで作ることは実際には可能でしょう。この時点で振動を売りにする車種は論外となります。シリンダーレイアウト一つをとっても、振動の発生成分は、ピストンの上下動によるものと、クランクシャフトの回転にともなうもの、更に細かく言うと、コンロッド長によって決まるコンロッドの軌跡によるものがあります。単気筒であっても、剛性を確保したブロックを用い、コンロッドの軌跡面積を最小にするようなレイアウトでは振動は極めて低くなります。市販車で多く用いられる外部駆動式バランサーでは、バランサーを駆動する時点で動力がロスされるので、あまり好みではありません。では、気筒配置によって振動が少ないレイアウトは何か?それは、Vツインエンジンか、マルチシリンダーレイアウトでしょう。一般にエンジンでは、ピストンの上死点、下死点の中間ではストローク方向と垂直方向の振動成分(エンジンの前後動)が確実に残りますが、その成分を打ち消すレイアウトとしてのVツインはとても機能性に富んでいます。しかし、Vツインでもそのバンクによっては、理想的な角度を維持していない(車体構成上の制約、意図的な演出、視覚的な演出等々の理由で)ものもあります。大排気量ツインエンジンの大御所といえば、ハーレーとBMWがありますが、空冷、OHV、ツインという共通したスペックの割には性格が大きく異なり、一方は、80km/h以下での爆発感、鼓動感を、一方は100km/hオーバーで淡々と疲労無く走るという風に、エンジンからくる車体の棲息速度域に大きな違いがあります。
鼓動を演出するVツイン | 高速巡航型フラット2 |
3.柔軟性を持つ、、、
これは、燃焼の復元力の強さです。一回の爆発に対してロスになるものが付いていないのがベストであり、究極は単気筒でしょう。Vツインもそれに近い復元力を持ちます。しかし、気筒の並列配置、マルチ化は、一発目以外の仕事をしていないシリンダーは荷物になり、クランクシャフトの長大化も荷物以外の何者でもありません。勿論、全てにおいて単気筒、Vツインが良い訳ではなく、想定回転域における1回の爆発力自体がオートバイの挙動を変化させるために必要な力が必要です。ですから、排気量に応じた気筒配置というものが生まれてくるものと思います。今、日本国内のツーリング領域で快適に使用できるというところでは、最高速度は180km/hも出れば十分です。旅先の小道においては、30〜40km/h程度、市街幹線国道では50〜60km/h、山間部の河川沿い国道では快適安全に走れるのは70km/h程度では無いでしょうか?実際には車の流れに乗るわけですから、暴力的なパワーは不要です。むしろ、信号停止以外ではアクセルワークのみで車の流れをリード出来るトルクが走行中の全速度域で得られる方が乗りやすいと言えます。排気量としては単気筒の300cc位からツインエンジンの900cc位が丁度良い感じですね。
4.瞬時のレスポンスを持つ、、、
アクセルを明けた瞬間に反応するエンジンとは、良く言われていることですが、バルブの駆動レイアウトが大きいものだと思います。OHVがその答えだと思います。カムチェーンは連続定常高速運動している際には最高ですが、変動域においてはベストではありません。それは、質量のある物が常に高速で運動しているので、慣性というものが確実に存在します。この慣性運動している物体の運動状態を変化させるということは、かなりのエネルギーが必要です。更に、カムチェーンに付属するテンショナーのテンションも結構なロスとなります。絶対的に高速運動を行う質量はDOHC、OHCよりもOHVの方が遙かに軽量です。一発目の応答については、OHVの右に出るものは無いと思います。一般道においては、定常運転を行う機会よりも、常に変動した状態で走行することが多いものです。その究極としては、ビジネスバイクにおけるC200とCD90を乗り分けると本当に良く解ります。レスポンスの面では、CD90のSOHCはC200のOHVの足下にも及びません。同クラス、車格も同じくらいのXZとCX-EUROを比較しても定常運転時、高速連続運転時はXZの滑らかさも宜しいですが、アクセルに対する応答性は、XZではCX-EUROには太刀打ちできません。変動運転を前提とした場合、固定ギアで走行中における一寸したアクセルワークを行う際にも、即座に単車の挙動をアクセルワークのみで変化させる応答性が効いてきます。加速を長時間維持するという状況ではなく、瞬間的に向きを変える、姿勢を変えるという状況についての話です。私はOHVを特に好むのは、中小のOHVエンジン搭載車を所有し、同クラスのOHCタイプのエンジン搭載車と乗り比べて得た感触からくるものです。OHVのレスポンスの活かし方といえば、実用向け、山岳ツアラーがありますが、実用向けとしてはC100、C110、C115、C200系のOHV前傾エンジン、下から上迄幅広く寛容的に許容するオールマイティーなものとしては、GL400/500の10000rpmを許容するミドルクラス高速型OHVがあります。
最もシンプルなOHV | 最も複雑なVツインOHV |
5.今風に言うとトラクションがよくかかる、、、
さっきも言ったように、振動は嫌いですが、路面を掴んでいる感覚が得やすいというのは是非ゲットしたい特徴です。エンジンの発生する振動は、ピストン、クランク、バルブ回り等々ありますが、ピストンの位置によっては上下動の他に、前後動が発生します。これを打ち消すための多気筒化は一つの正論です。しかし、2気筒以上の対照配置では、クランクシャフトの回転における爆発角度は完全に等間隔になります。受け売りでは無いですが、この極致が並列4気筒エンジンのスムーズさと、高回転特性、高回転ハイパワーを生み出す源泉になっています。しかし、昨今の考え方は不等間隔によるトラクションの掴みやすさという話は、最近では知らない人もいないでしょう。レースの世界ではRVF系、市販車ではバランサーを装着してまでも異相クランクを採用したTRX等がそんな話題を提供してくれたのは、そんなに昔の話ではありません。私も、聞くだけではピンとこなかったのも事実です。しかし、実際に乗ってみると良く解るのも事実です。振動は嫌いだけど、トルクの掴みやすい感覚というのは、是非ツアラーには欲しいポイントです。そうなると、ツインエンジンでも並列ではないパワーユニットが欲しくなるのです。並列式異相クランクも悪くないですが、やはり発生振動のバランサーによるキャンセルが不要で、尚かつクランク回りのコンパクトなVツインの方が合理的です。Vツインならカム駆動が2系統のチェーンを要するものよりOHVの方がGOODです。現行品では、BMWのフラットツイン、グッチのVツインがありますが、トルクの掴みやすさでグッチ系のVツインの方が好きです。特にツアラーとして考えれば、低回転から大きなトルクを広い範囲で取り出すためには、路面状態が悪化しても神経質になりにくい、路面との対話がしやすいエンジンが良いですね!
こんな考えが正しい訳ではありませんが、そう思うと、好みのエンジンレイアウトは単気筒エンジン、Vツインエンジンとなります。単気筒エンジンはともかく、Vツインエンジン搭載車には縦置きクランクと横置きクランクがありますが、オーソドックスな車体構成を余裕持って実現するには、フロント荷重が掛けにくい横置きVツインエンジンは少し好みから外れます。あくまで、ツアラーとして4サイクルを選ぶのであれば、ゆったりとしたポジションで、フロント荷重がしっかり確保できるタイプが好みです。先にも述べたように、縦置きクランクのジャイロ効果は電子デバイスでは複製不可なものですから、、、。そうすると、勝手な思いでは、シャフト駆動の縦置きVツインエンジン搭載車がそれに当てはまる訳です。車形としては、オーソドックスなスタンダードバイクでしょうか?荷重が後ろに寄りすぎた車体では、曲がるのが恐ろしいです。まっすぐとした道を淡々と走るならアメリカンスタイルも有りですが、日本国内にそんな道は北海道くらいしかありません。横置きVツインのレプリカ系を選ぶのなら2stマルチの用途と被ってしまいます。
では、縦置きクランクのVツインエンジンなら何でも良いか?というとそうではありません。ツインエンジンのイメージは中低速トルクが強いというのが一般的ですが、自分的には、下から上までスムーズに回り、必要なトルクが瞬時に取り出されなければなりません。エンジンとしてスムーズであるということは、無駄が少ないということで、振動が多いというのは、感性性能以外ではロス以外の何者でもありません。ロングストロークエンジン=トルクフルというのは、あながち間違いではありませんが、ロングストロークにした故に、ショートコンロッドというのは頂けません。ロスの少ないエンジンは、加速度の大きな運動をするコンロッド自体に発生する無駄を抑える必要があります。ツインエンジンにおいてある程度の排気量があるとすれば、ロングストロークかつロングコンロッドというのはエンジン高が大きくなりすぎるため、車体構成上無理があります。そういう観点から見ると、オーバーミドルクラスツインエンジンならば、本質的なロスを抑え、必要十分なトルクが得られる範囲で、ショートストローク、ロングコンロッドエンジンの方が、より広いレンジで低振動のまま使用可能です。このようなエンジンは国産外車を含めてツアラーではBMW、モトグッチ程度しか殆ど見ることができません。後は、如何に最小の排気量で最大の扱いやすさが得られるかですので、一般的な内燃機関における高効率化の工夫が為されているかが勝負となります。具体的には、圧縮比を上げるとかの処置です。
ちなみにCX-EUROにて広島県北部の帝釈峡に出かけた際に走行した路線は、県道、三桁国道、山間部内急勾配のつづら折れの連続道、河川沿いのワインディング、山地内抜け道(車の離合困難なグニャグニャ道、工事中の荒れた道路、山間部集落市街地で往復250kmの行程でしたが、使用したギアは、発進意外は殆ど全てが5速ホールド、1300rpm強で30km/hから通常が3000rpm、時に7000rpm迄を使用したオートマチック状態で走行して、燃費は32km/Lでした。
私の理想は、トップギアのアイドリング+アルファ領域からトップエンド迄、ストレス無くアクセルを開けただけ瞬時にレスポンスする様なエンジンが、その存在がパワーユニットのみの目的で搭載されるのではなく、車体の性格にまで大きな影響力を持って存在しているようなものです。
ツアラーという用途を限定するならば、BMW、モトグッチ、GLのようなエンジンを中心に車体パッケージが組み上げられたようなものが好みです。ツアラーという枠組みを外して4サイクルエンジンのフレキシビリティーを活かすなら、やはりレスポンスを広い範囲で得られる単気筒エンジンを用いた、軽量な峠のスプリンターでしょうか?もちろん、ここが日本ではなく、淡々と真っ直ぐの大陸横断道を走るならアメリカンも良いでしょう。合法的に速度無制限等の高速道路を用いて短時間に高速移動するなら大排気量マルチエンジン搭載グランツーリスモ系も良いでしょう。
日本で楽しめるオートバイが2サイクル、4サイクルに限らず登場することを願う今日この頃です。最近の新車を眺めていると、アメリカ向け大排気量アメリカン、ヨーロッパ向けGT、サーキットユース向けリッタースーパースポーツが殆どで、車に例えるなら、大型ミニバン、大排気量スポーツカーばかりのようです。日本のメーカーには、海外向けを国内で販売するのではなく、車でいうならカプチーノ、ユーノスロードスター、CR-Xのような、国内に目を向けた開発を行って欲しいと思います。