車について疑問があります。

Question

タンドラなどのV8の音はドロドロしていてふかしてもブォォンくらいにしかなりませんが同じV8のフェラーリの458などはなぜあんなに甲高い音がするのでしょうか？どなたか教えてください。

補足

皆さん詳しく分かりやすく説明頂きありがとうございます。

Answer 1

先ず、V8エンジンってのは簡単に言うと、普通の４気筒エンジンを２つ足したバージョンがあります

V8エンジンを単純に4気筒の繋ぎ合わせとして考えクランクシャフトの1回転を360度から見ると、通常の4気筒は180度毎に爆発します。

この場合、クランクシャフトを正面から見れば180度なので水平なので「フラット(シングル)プレーン」です。

フェラーリやマクラーレンのV8エンジンは、先の4気筒エンジンを2個繋ぎ合わせた形で、「フラットプレーンクランクシャフト」を使っているので、V8左右の両バンク排気が等長爆発となって排気干渉が発生しないから、高回転までストレスなくエンジンは回って、あの独特の金属音のフェラーリサウンドが出てきます。

ただね、2つの4気筒エンジンがひとつのクランクシャフトを共有しているので、4気筒エンジン特有の2次振動がV8で増強され非常に大きな振動が問題となりますし、振動を抑える為にカウンターウェイトを付けています。


一方、タンドラなどのV8、ベンツもBMWも一般的なV８は４気筒エンジンを単純に足しただけでなく、エンジン爆発のタイミングを左右バンクで交互に発生する様にエンジン爆発を180°間隔じゃ無く、左右交互になる様に90°毎、クランクシャフトから見ると(十字を正面から見れば90度毎になりますよね)なる、「クロスプレーンクランクシャフト」を採用して2次振動を消しているV8エンジンです。


でも、振動は消せれてもクランクシャフトがクロスプレーンの場合、V型の左右バンクのエンジンが90度毎に爆発する為、V8バンクの左右の排気が干渉しあう「不等長爆発」となり排気干渉が発生してアメ車の様なドロドロ音となって、あの甲高いフェラーリサウンドが出ないし、当然ながら両バンクの排気干渉で高回転までエンジンは回転出来ないのです。




ちなみに、V12やV10と言えば、直6や直5気筒エンジンをV型に繋いだ訳ですが、V12の直6エンジンの爆発間隔は、120度毎なので、クロスプレーンってか正面から見ると120度毎に3方向にずれたクランクシャフトでV12はフラットプレーン(水平)じゃ無いですが両バンクの排気干渉は発生しません。

120度毎に爆発するのに180度に爆発するクランクシャフトじゃ使えません。

V10の直5エンジンは少し複雑で2回転(720度)で5気筒が爆発するんですが、クランクシャフト形状は正面から66度に5方向にずれたクランクシャフト形状です。まあ、これもフラットプレーンじゃ無いですね


で、V12、V10エンジンがV8フェラーリの様に良い音が出るかは、フラットプレーンじゃ無くでも先に記載した等長爆発による排気干渉が発生しないからです

余談ですがBMWのV8エンジンは一般車と同じクロスプレーンですが、タコ足形状を複雑に取り回して排気干渉を発生しない様な取り回しをしてＶ８クロスプレーンなのにフラットプレーンと同じ排気効率を出せると豪語していましたが真実は不明です。

Answer 2

アメリカンＶ８は、1923年にキャデラックのような乗用車に搭載する振動の小さなエンジンです。

アメリカンＶ８のクランクシャフトを横から見ると十字に見えます。なのでクロスプレーンクランクシャフトと言います。

Ｖ８の片バンク四気筒の燃焼タイミングが連続してないので排気干渉によるドロドロ音がします。（フォードGT40とか日産R381等アメリカンＶ８の３番シリンダーを逆側の排気管に接続して燃焼タイミングを連続するような使い方もあります。）

またエンジンレスポンスがかったるいのはクランクシャフトに重いカウンターウェイトが載せられて回っている事が原因です。


一方フェラーリのＶ８エンジンの場合は、レースで大馬力を有するスポーツカー用のエンジンです。

片バンク四気筒の燃焼タイミングは連続してして、排気干渉が無いので排気効率が優れていて、排気ガスが吸気を引っ張る効果で大馬力が出ます。

フェラーリのＶ８エンジンではアメリカンＶ８の様な重いカウンターウェイトは無くフライホイールも軽量なのでヒュンヒュン回ります。

フェラーリのＶ８エンジンのクランクシャフトを横から見ると平面なのでフラットプレーンクランクシャフトと言います。

この様なスポーツカー用Ｖ８エンジンは振動が大きいですが、フェラーリの場合にはエンジンマウントなどの工夫によって振動を抑えて高級車としての品位を確保しています。



クロスプレーンＶ８フラットプレーンＶ８の動作を確認するには、Yahooや Googleで下記キーワード検索して下さい

キーワード

YouTube FlatPlane V8 Cross Plane V8

Answer 3

排気管の取り回し、クランクシャフトの構造。
この二つが大きい。

アメリカンV8はクロスプレーンクランクで排気干渉によりドロドロとした音になる。
ヨーロッパV8はフラットプレーンで排気干渉が小さく感高い音になる。

Answer 4

タンドラなどのV8エンジンとフェラーリ458のV8エンジンで音が異なる主な理由は以下の通りです。

・排気系の設計の違い
フェラーリ458のようなスポーツカーは、高回転時の吹け上がりの良いサウンドを意識して排気系が設計されています。一方、トラックなどの大型車は低回転時のトルクを重視するため、排気系の設計が異なります。

・エンジン回転数の違い
フェラーリ458のようなスポーツカーは、高回転域までエンジンを使用するため、高い音が出やすくなっています。一方、トラックなどの大型車は低回転域を中心に使用されるため、低い音になります。

・マフラーの違い
フェラーリ458のようなスポーツカーは、エンジン音を意識したマフラーが装着されています。一方、トラックなどの大型車は騒音対策のため、音を抑えるマフラーが装着されています。

このように、用途や設計思想の違いによって、同じV8エンジンでも音が大きく異なるのが理由です。

※この回答は生成AIで作成したものであり、最新の情報や完全な正確性等を保証するものではありません。

Answer 5

V8エンジンの音の違いは、クランクシャフトの設計に大きく影響されます。フェラーリの458はフラットプレーンクランクを採用しており、等間隔で爆発するため甲高い音を出します。一方、タンドラのようなアメリカ車はクロスプレーンクランクを使用し、不等間隔の爆発が起こるため、ドロドロとした低音になります。この設計の違いが音質の差を生む要因です。

参考にした回答
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1130152496
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1281452557
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q11305537491
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q12251278862
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q13280647978

※この回答は生成AIで作成したものであり、最新の情報や完全な正確性等を保証するものではありません。