Ｖツインの挟み角
水平対抗エンジンを含めたＶ型エンジンは、モデルによって挟み角は様々だ。
最も開いたのが水平対抗エンジンで180°、スポーツモデル等高回転型エンジンに多いのが理論上一時振動がゼロとなる90°、アメリカン等クルーザーモデルに多いのが45°近辺が多い。
因みに、四輪用のＶ型多気筒エンジンの場合、挟み角はバランス重視、振動を極力減らすという事で、挟み角×気筒数＝360、720となるような角度を選ぶ。Ｖ６なら360÷６＝60°、Ｖ８なら720÷８＝90°、Ｖ１０なら720÷10＝72°、Ｖ１２なら720÷12＝60°といった具合。
このバランス重視の理屈で言えば、Ｖツインの場合は90°となる。ただ、気筒毎にクランクピンを独立させて位相配置すれば、挟み角が90°でなくても一次振動を０とする事は可能だが、Ｖツインならではのコンパクトさということからみれば、位相クランクＶツインの場合は、クランクウェブが３枚となり、腰下の幅が僅かに拡がったりする。まぁ、位相クランクでもＶＦＲ１２００Ｆのようなクランクだとクランクウェブと思しきモノは極僅かだが、、ただ、この一次振動を完全に消さないと優れたエンジンは成立しないか？といえば、必ずしもそうでもない。実際、90°以外の挟み角を持つＶツインの全てが位相クランクを採用しているか？といえば、実際には位相クランクを採用していないモデルの方が多い。
現実には、90°以外の挟み角のＶツインであっても、メカニズムの構成から発生する振動等の症状が、パワーユニットに求められる回転特性、快適性に影響を及ばさない程度であるならば、挟み角を90°以外にすることによるメリットを汲み上げた設計思想を採用する事は当然あり得る訳だ。Ｖバンクの挟み角が拡がる程にエンジンの前後長は拡がったりと、他の部分でのデメリットも存在するために、何を求めるか？によって、選択は異なってくる。
また、最近では90°Ｖツインの持つ爆発間隔がトラクション確保に有効で優れているという話を聞く事も少なくないが、不等間隔爆発といえば、パラツインの180°クランクエンジンでも然りである。当然、様々な挟み角のＶツインは、様々の間隔での不等間隔爆発であり、どの爆発間隔の不等性が最も優れているか？についての言及は、実は為されていなかったりする。基本的に等間隔で爆発する程、連続的にパワーを取り出せるために滑らかな回転上昇が望める。逆に、爆発間隔の不等性が大きい程、トルク変動が大きくなる。
最近では、90°Ｖツインとか、270°位相クランクがトラクション特性に優れているという説が広まっているが、爆発間隔の不等度合で何がベストか？という答えは定まっていないように見える。
基本的に、爆発の間隔が広い程、変動トルクの幅が大きくなる。仮にグリップが失われたとして、それを取り戻しやすいのは、トルク変動が大きい程ということになる。最も爆発間隔が広いのは単気筒だけど、Ｖツインならばクランク位相が無いならば、狭角程、爆発間隔の不等度合が大きくなる。
ＧＰの世界では、ビッグバン、スクリーマー間の試行錯誤が行われてきたが、トラクション維持という面では、電子制御ＴＣＳの発達により、爆発間隔の特徴によってトラクションを確保しようという考えは、今後去って行くように思える。
それはさておき、Ｖツインの挟み角、過去には112°が存在してたり、180°もＶツインの一種だとも言えるけど、大体45〜90°が主なところ。理屈の上では更に狭くも作れるだろうけど、ボアの大きなシリンダーの干渉等々を考慮すれば、45°辺りが一番狭くなるのだろう。挟み角が狭い程、大きなトルク変動で、本質的に低速型エンジン傾向となる。実際に、ボアストローク比を見るとストロークの長いロングストロークエンジンが多い。高回転迄回さないので、トルク変動が大きく、一次振動が残っていても問題にならないのだろう。そして、挟み角が90°に近づく程、ショートストローク傾向となり一次振動が抑えられた優れた高回転型エンジンとなる。
この道理を頭に入れてみれば、面白い事に狭角Ｖで高回転型のショートストロークエンジンは稀で、90°Ｖで低回転型のロングストロークエンジンも殆ど存在しない。
一般市販車に於いて理想的な挟み角は何度か？という問い掛けに敢えて答えを当て嵌めようとすれば、想定した速度域、エンジンのスケールで決まる出力次第ということにになるだろう。大きな排気量で低回転で大きな出力を発揮するのであえば、Ｖバンクは狭くなるし、排気量が小さく高回転で出力を稼ぐのであればＶバンクは90°に近い角度を選ぶ事になる。大排気量でありながら高回転型の90°Ｖ型エンジン搭載車の想定速度は非常に高い所にあるだろうけど、これを一般公道のような低い速度域で使うのは、決して快適とは言えない様々なネガが発生したりする。一寸前には、ＳＢＫベースモデルとして、高回転型の90°Ｖの超ショートストロークエンジン仕様のリッタースポーツも数多く存在したけど、今はイタリア車を除けば、ほぼ存在しない。
このような速度レンジの高いモデルを除いて、公道で必要十分な出力といえる70〜80PS程度を発揮するエンジンで排気量別のＶバンクの挟み角をみれば、650cc以下の小さな排気量では高回転型の90°バンクのショートストローク型Ｖツインが多く、それ以上で1000cc程度迄の排気量では、60〜80°程度のＶツインが多い。更に、1000cc以上の非常に大きな排気量では、バンク角が60°以下のロングストローク型Ｖツインが多くなっている。
動弁系のメカニズムは、中小排気量の90°Ｖツインでは、ＤＯＨＣ４バルブエンジンのような形式に加え、冷却も水冷を採用したものが多いが、中大型クラスの60〜80°Ｖツインでは、ＳＯＨＣを採用したり、冷却も空冷を採用するものも少なく無い。超大型の60°以下のＶツインでは、高回転迄回さない事、シリンダーが近接している事等からカムチェーンが不要なＯＨＶを採用するものが多いようだ。冷却についても空冷を採用するものも少なく無い。
個人的には、一般道を走るロードスターとして考えると、回さなくても走れるけど、回す事も楽しめるというエンジンが理想。出力的には70PSもあれば十分。650cc程度なら高回転型のＶツイン、それ以上なら中速型のＶツインというのが理想。何れにせよ、回す前提なので、ショートストロークエンジンが好みということになる。エンジンとしては90°Ｖツイン、或いは、回す範囲で振動が許容範囲ということなら90°に若干足らないようなショートストロークＶツインも悪くないという感想になる。