直列6気筒とV型6気筒について違いを教えて下さい

Question

ボクは直6が好きです。
響きも好きですし

V型はどうも・・・嫌いではないですが
でもやっぱりｽﾄﾚｰﾄ6がいいです

いいとこばっかりに思うのですが、直6とV6を比較したときの違いを教えて下さい。

Answer 1

直６とＶ６エンジンの比較。

エンジンの直列６気筒とＶ型６気筒とを比較すると、次のようになります。最新情報にもとづくため、従来の「常識」とは少し異なります。

●結論
同じコストでつくるならＶ６の方が優れたエンジンができます。逆にいえば、世界最高のエンジンを直６でつくるBMWの技術力は、世界最高です。

●小型
Ｖ６が優れています。直６は回転軸方向の長さを短くすることができませんが、Ｖ６であれば、直６の２／３程度にできます。ただ幅方向は大きくなるので、体積で比較すると、約１０％程度小型化できます。クランクケースが小さくできるのが、その要因です。

●軽量
Ｖ６が優れています。排気量が３Ｌクラスの場合、小型化できるため、１０～２０ｋｇ程度、軽くできます。直６はクランク軸が長いため、クランクケースの強度保持が重要な設計要素になりますが、Ｖ６はクランクケースが小さいので、強度保持が簡単で軽量化できます。

●騒音・振動
直６がわずかに優れています。従来、教科書には、直６が優れていると書かれていますが、その差はわずかです。なぜなら回転バランスをとる方法はいくつかあり、Ｖ６でもそこそこバランスはとれます。直６では、クランク軸が長くなるので、振動の要因になりますが、Ｖ６はクランク軸およびクランクケースの強度を簡単に高くできるので、騒音・振動には有利です。またエンジンの形態がＶ６の方が、正方体に近くなり、表面積が小さくなるため、放射音は楽です。
このように２次振動以外はＶ６の方が、有利であり、直６の優位性はわずかです。

●コスト
Ｖ６が有利です。材料量はＶ６の方が少なく、加工もＶ６の方が、少なくて済みます。Ｖ６はヘッドが２個あるため、加工工程が直６より多くなりますが、クランク部の加工工程は少なくなり、トータルでみれば、Ｖ６の方が、材料も加工も有利です。
フォルクスワーゲンやアウディに狭角Ｖ６エンジンがあります。バンク角度が１５度で、Ｖ型エンジンにもかかわらず、ヘッドが１個で済むため、加工は有利になり、コストを低減できます。

●出力性能
Ｖ６が優れています。吸排気系が同じ程度である場合、フリクションが小さいＶ６の方が優れています。フリクションで大きなところは、クランクシャフトの滑り軸受です。直６では７個のベアリングが必要ですが、Ｖ６では４個で済むため、その分、Ｖ６の方がフリクションが小さくなり、低回転からの加速性能（レスポンス）は、Ｖ６の方が有利です。

●将来
Ｖ６のバンク角度が欧州車のようになります。従来、振動面から国産車では６０度のバンク角度をもったＶ６エンジンでした。６０度を９０度にすると、１次振動は大きくなり、バランスシャフトが必要になるのですが、エンジン高さを抑えられます。エンジンを低く作ることができると、ボンネットフードとのエンジンに間に空間を持たせることができ、衝突時の歩行者保護に有利です。また同じエンジン高さとすれば、ボアを小さくしてストロークを長くできるので、低回転側のトルクが太くなり、実用燃費が改善します。
ということで、今後は９０度バンクのＶ６エンジンが主流になります。

●蛇足
わたくしも直6が大好きです。このなめらかさがないV6は，どうもガサツですね。

ご参考になれば幸いです。

質問者からのお礼コメント

ご丁寧な回答ありがとうございます

Answer 2

○直6エンジンのメリット：
・構造が簡単でメンテナンスしやすい。
・回転バランスが最も良く、騒音・振動が少ない。

×直6エンジンのデメリット：
・エンジン全長が長くなり、エンジンルームを長く（横置きなら幅広く）取る必要がある。
・クランクシャフトが長くなり、ねじり振動が発生する。


○V6エンジンのメリット：
・多気筒でも全長を押さえることができ、（直6と比べて）コンパクトなエンジンにできる。
・同じ理由からクランクシャフトが短くて済み、ねじり振動が少ない。

×V6エンジンのデメリット：
・Vの谷間同士をはさんで向かい合うシリンダーでクランクピンを共用しているので
爆発間隔がVバンク角によっては不等間隔になる為、Vバンクの角度を自由に選べない。
（クランクピンの共用をやめること（オフセットクランク）で解決できるが、その分全長が伸びる）
・直列エンジンと比べるとエンジン幅が広くなる。
・シリンダーヘッドが各バンクにそれぞれ必要なため、カムシャフトの駆動レイアウトが複雑になる。

Answer 3

直６のいいところは、回転バランスがいいことです。
実際に回転数を上げていっても、余計な振動もありませんし非常にスムーズにまわります。

デメリットはV6と比べるとやはり、長さがあることです。
最近は衝突安全性のためにクラッシャブルゾーンの確保が必要なのですが、そのためにエンジンをコンパクトにする必要があり、世界中のほとんどのメーカーがV6エンジンを採用している理由がそれなのです。

BMWが今でも直６を譲らないのは上記のように、本当に気持ちよくエンジンが回るからですが、そのために直６でもクラッシャブルゾーンを得るために、ボディの構造というかエンジンの搭載位置までも、コストが掛かってでも特殊な工夫をしているのです。

一言で言ってしまうと単なるこだわりなのですが、そういうコスト意識よりも優先されるこだわりがあるのが輸入車なんですよね。
こだわりを持って車にのるほうが、楽しめると思いますよ。

Answer 4

V6の素性の悪いところが技術でカバーできるようになったので
直６のいいところがほぼなくなってきた感じ。

V6の劣る２次振動は解決したし、直６より軽いし小さいしスペース設計もしやすいし基本的には良いこと尽くめ。
BMWはマグネシウムエンジンを作ってしまったので今後も無理して直６を続けるみたいですが。

あと水平対向と広角180度V型エンジンとは別モノです。
クランクピンの位相が違うみたいですので180度V型だと振動が打ち消されません。

Answer 5

V型は同じ気筒数なら全長が短くて済み、重心も低くなる。(直列だと立ってるシリンダーがV型だと寝るため)

V型のデメリットは部品点数の多さ。直列よりもコストがかかる。


直6と言うとスカイラインGT-RのRB26DETTを連想するけど、最新型もついに直列エンジンに見切りをつけてV型に換えた。
JGTC(現SUPER GT)のR34も途中までは直6にこだわったけど、その結果限界が見えてしまって、V6に換えた。

ということで、コスト気にしないならV型のほうが走行性能は上がると判断しても良さそう。

ちなみにV型のバンクを180度まで広げたのが水平対向エンジン。

Answer 6

そんなに直６がいいの？
いい所はあんまりないよ？第一、Ｖ型に比べて全長は長いでしょ？長いってことはクランクの振れも他のエンジンに比べて大きいんだよ。つまり耐久性は低い。
古いよ。時代送れ。

現にドコのメーカーも既にＶ型に以降してるし、直６やってる所なんかビーエムくらいしかないよ（笑）