OHVという用語の使い方が気になります。Over Head Valveの略ですから、SOHCもDOHCもバルブがヘッドの上にあるのでOHVです。反対語はサイドバルブ、略称SVです。 つまりカムシャフトが下部、もしくはシリンダーの中程にあり(その場合短いベルトやチェーンで駆動)プッシュロッドでバルブを駆動するタイプだけがOHVではないのです。
ハイメカツインカムを通常のDOHCと同じクロスフローにし、ハイパワーを求める仕様にしたければ。 シザーズギヤを大径にし、カム間の距離を大きく取れば同じバルブ挟角とすることが出来、ハイパワーと同様のクロスフローで設計できます。 それでもコンパクト燃焼室を実現したかったのは、燃焼効率の向上と熱効率の向上の為（燃費とトルクの向上）だった。 しかしその複雑な機構ゆえに、ハイパワーを求めるチューンアップには向かず。 いわゆる CAR BOY の方々からは敬遠される結果となった。 それゆえにハイ亀などと揶揄される結果となったが、名前の通りハイメカでありとても先進的な機構であった事は、ちょっと機械機構をかじっただけでもその当時のエンジニアの方々の喧々諤々を想像するとワクワクします。
昔(2T-GやFJ20)のDOHCエンジンのバルブ挟み角が大きかったのは、カムシャフト組み込み済みのヘッドをブロックに組み付けるという生産要件から、ヘッドボルトを避けてカムを配置したためです。パワーを追求して、意図的にバルブ挟角を大きくしたわけではありません。
1980年代後半からは、バルブのみ組み付けたヘッドをブロックに組み付け、その後にカムシャフト、タイベル又はチェーンを組み付ける手順となり、カムシャフト配置に自由度が生まれて、狭角化ができるようになりました。
昔は一部の高級高額モデルにしかDOHCは無かった、からOHCやOHVと同じラインで組み立てる以上、完成済みヘッドアッセンブリーを組み付ける工程でなくてはなりませんでした。
今やほぼ全てDOHCというところで、生産要件が変わり、工場もDOHC専用に変わったから、そういった設計が出来るようになったわけです。
燃費もそうですが、燃焼しない未燃ガスを減らす排ガス対策にも意味があります。
FJ20は、ヘッドボルトのかなり外側にカムシャフトがありますよ？
今となっては効率の観点から狭角DOHCは世界的に当たり前の時代ですが、今からおよそ30年以上前にトヨタが発表した3S-FE 2ℓエンジンのDOHCながらヘッド廻りの小さな事に世間は驚愕したものです。およそヘッド廻りの幅で同じスポーツツインカムの3S-GEの半分程度、出力は120馬力程度だったと思われますが、その後のトヨタ製エンジンのシリンダーヘッドの主流となるメカニズムでしたね！世界的に見ても、このシリンダーヘッドは先見の明があった事は確かです。
3sfeまだ使ってますよ😁
たしか１３５馬力くらいでは。多バルブ狭角化による燃焼効率化が狙いでツインカムイメージはあとから「れーざあショック」の三菱パクリＣＭ筋からの後追いでしょう。３Ｓ１Ｇと乗りましたが、５，０００回転超えでの甲高い（トヨタらしい）賑やかさはスポーツではないにせよ、トルクオチなく走ってたおぼえがあります。
トヨタ式燃焼はベースにアイドリングを置くようです。確かに昔、スキーで車中泊すると、ＣＶＣＣシビックだと３、４割燃費が悪化したけど、百恵スターレットや２Ｔカローラはそんなに変わらない。これとのトレードオフで高回転で出力燃費とも落ちる。これを補うつもりが曲がらないターボやスーパーチャージャーだった。ハイブリッドも狙いは同じで、今の人気はたまたま、なのです。シャチョーさんも気づいてないが。
すこし入っちゃたのでくどくてすいません。
そのハイブリッドも、走行感覚は初代プリウスが一番マトモ。代を負うごとに電池がよくなったぶん、クルマとして危険な領域に入りつつある。それでもシャチョーさんが胸を張れるのは自分のクルマとして乗ってないためと思われる。
今更ですが、現在もトヨタのカルディナに乗ってますが、エンジンはこのハイメカツインカムの3S-FEエンジンです。
4WD車なので僅かに出力は低いですが、絶対性能を求めている訳では無いので、必要にして充分な性能です。
何より信頼性の高さは特筆もの。
これまで幾つかのトラブルも有りましたが、致命的な事は一度もなし。
これからも乗り続けます。
確かにシザースギヤ自体は高コストです。エンジンの仕様ごとにカム間の距離を最適化しようとすればその都度径の違うギヤを用意する必要があります。それは実際には難しく、ギヤを共通化すればレイアウトの自由度がなくなります。やり方次第では高回転高出力エンジンにもできたと思われますが、チェーン駆動が主流になるまでの過渡期の技術となってしまいました。
お疲れ様です、よく判らなかったのですが基本的にエンジンの仕様ごとにカムシャフト間の変化ってあるのでしょうか、僕はカム角度が変わっても変わらないエンジンしかしりません
@@minoruitou9244 同一の型式のヘッドの構造が同じエンジンでのバリエーションという意味ではカム間の距離は同じ場合が多いかと思いますが、それ以外の広い意味での多種のエンジンでは当然無数に種類があるという意味になります。
@@minoruitou9244
この場合の仕様とはカム角度（バルブタイミングの事？）ではなく排気量等でのバリエーションの事と思います。
カムの挟角の最適解が一定だと仮定すると、同じシリンダー径（ボア）であれば同じカムシャフト間で設計できますが。排気量が変わりシリンダー径が変われば、挟角は一定だとしてもバルブ間の距離は変わってきます。そのためシザーズギヤの径も変える必要があります。
この動画見てたら昔乗ってた100クレスタ乗りたくなってきた…もちろん1G-FEのGX100に
最近、山用に買ったテリオスキッドがまさにハイメカツインカムでした
ヘッドを外した際の「なんでこんな形のギアなんだろ？」という疑問を一撃で粉砕していただける内容で大変勉強になりました
昔ハイメカツインカムの車乗ってました。カムシャフト同士を結ぶギアにギアのガタ（遊び）を無くすために、片側のギアが2枚ついていてそこにバネが組まれているなどという、結構凝った作りだったんですよ。
バルブ挟み角も小さくベッドが小さくできたり、なかなかよかったと思うんですけどね…
シザーズギヤって通信機のつまみのバックラッシュを無くすために使われていました。DOHCでも使っていたんですね。
ハイメカツインカム出始め頃メカニックしていました。
教育でハイ亀ツインカムは各シリンダ上に小さなガメラを乗せていて4本の手足でバルブをバタバタ駆動させ日を吹いて点火させんだぞ！ と真面目な顔で教えられ冷笑した記憶があります。30年以上前の昔話です。
当時、某自動車メーカーの開発部門で他社のエンジンとトランスミッションを調査分析、コスト算出を行なっていました。
そこでわかった事ですが、ハイメカツインカムの一番の理由は「コスト」です。
もちろん従来のSOHC2バルブの方がコストはかかりませんが、4バルブにした場合なので「コスパ」というべきですね。
また当時のDOHCはSOHCより高性能なイメージもあったので、商品性のメリットもありました。
従来のDOHCエンジンではハイメカツインカムと比べてコストアップの幅が大きいです。また、組み立てにおいてもカムとバルブの接触部（ロッカーアームなど）の隙間調整が必要なので、バルブ数が多いとコストアップになります。
ハイメカツインカムは直打式バルブですが、隙間調整にはシムを使っています。トヨタはこのシリンダーヘッドのために、隙間を計測して適合した厚みのシムをセットする機械を開発し、自動化してコストダウンできた事で量産化を実現しました。
生産量が多いトヨタなので、この方法はとても大きなメリットです。
裏を返すとエンジンそのものの製造原価は「安い」です。
シムの欠点は「磨耗」する事ですが、10万キロまでは問題無いと公表していました。が、しかし10万キロで急に磨耗するわけではなく、徐々に性能低下が起こっている事は言うまでもありません。
ちなみに、1VZ-FEを実験部門のベンチで出力計測したところ、確か公称140psなのに、80ps程度しか出ていなかったと聞きました。
ハイメカである事とシム調整のコストが安くなった関係性の説明がありませんね。
今では低価格の車でもDOHCは当たり前になりましたが当時は2000ccセダンでも普及グレードはSOHCが当たり前の時代でした。
ところがトヨタはハイメカを普及グレードにまで搭載してしまったのです。
普及グレードなので実用回転域でのトルクも太くなっていました。
それが実現出来たのはタイミングベルト式でありながらヘッド設計自由度が高かったからです。
そして量産してコスト低減というトヨタの企業努力の結果でもあります。
それからどのエンジンでもシムは殆ど摩耗しませんよ。
コストという意味ではシザーズギアの分通常のツインカムよりかさむ。
ギヤの音を軽減する工夫がされたギヤです。
@@diyinvestment5503 ええ、存じてます。でも摩耗はゼロではありません。摩耗して音の原因や性能低下するから、他社や1UZ-FEではコストのかかる油圧ラッシュアジャスターなどを使ってました。
@@diyinvestment5503 シザーズギアの事ももちろん理解してます。
部分的なコストではなく、単純に説明すると当時分解調査したコストは
3S-GE＞3S-FE
でした。
カムギアトレインも3S-Gの方が高価でしたね。
かつてスポーツエンジンの代名詞と言われたDOHCの恩恵を最も受けていると思われるのは、皮肉にプリウスを始めとしたHV車なんだよなぁ。
吸気だけでなく排気の位相も大胆に動かして圧縮比を上げずに膨張比を稼ぎ熱効率を向上。スカスカになったトルクはモータで補うという離れ業。
THSってモーター（MG1）主体でエンジンはほぼ裏方だと思う。
エンジンの役割のほとんどはMG2を回す事じゃないかね？
@@TCR-ADV PHVとかはMG2も駆動に積極関与するし構造的にはエンジン→駆動輪の直接駆動も使用できる(高速巡航など状況によっては使用する)
MG1のみの走行はもっぱら低速域でだと思う(PHV以外は基本的に高速域でのEV巡航不可)
半年も前なので間違い放置してた上君まで間違えてるけど、MG1とMG2逆ね。
MG2が駆動用モータで、MG1が基本発電。
君が言うようにDMD使用時はモータにもなるけど。
所で何故高速域でのEVが出来ないか知ってる？
スプリンターカリブに乗ってました。
よく回るエンジンにMTでフルタイム４駆、更にスイッチで車高調整できるというオンロードでもオフロードでも楽しめる最高のレジャー車でした
AE95Gですね。
昔乗った事がありますが4A-FEではなく4A-FHEという圧縮比チューンでした。
そのグレードAV-Ⅱツーリングスペシャルですね。AE95G。但し中期型以降でABSをオプション装着すると車高調整装置は搭載できなりますが。
ハイメカツインカムでも4A-FEはやっぱりショートストロークなので意外に高回転まで回しても楽しいエンジンだった。
技術が生む成果である運転性能のことしか語れない人が圧倒的に多い中、なぜ高出力・高効率化が実現できたのか不思議でしたが、基礎技術から性能を生み出す理由を解説してくれたおかげで理解できました。ありがとうございます。
ハイメカツインカム車は私も所有した事があります。私の叔父から譲ってもらったEP82のスターレットで当時叔父が長距離通勤だったの譲ってもらったときは22万キロでした。譲ってもらった当時はスロットルバルブが汚れていたのでアイドリング不安定でしたが、少し出直ししたらかなり良くなりました。その後事情があって手放しましたが、その間は全くトラブルフリーでした。マニュアル車だったのでエンジンの吹け上がりも気持ちが良かったです。
EP82はターボのGTが際立ってましたが、ノンターボもかなり元気な車で楽しい車でした。スターレットを所有したあとトヨタの車がは丈夫で壊れないイメージになりました。ハイメカツインカムエンジンも燃費も良くて力もあり運転しやすかったです。
昔初代のカリーナEDの３SーFE搭載のAT車に乗っていました。ECT-S付ＡTミッションだったのでパワーモードにするとモッサリ感はあるけどべた踏み状態だと全てのギヤがレッドゾーン手前シフトアップするので面白味はありました、パワーモードすると燃費は最悪だけどこの時代のトヨタ車は遊び心あって好きでした。
ハイメカ解説ありがとうございます！
当時は自分もハイメカは「なんちゃって」ツインカムだと思ってたなぁ。
恐らく個人的推測ですが、直噴エンジン化が進んで、インジェクターの配置が
厳しくなったので、あまり鋭角なバルブ挟み角を止めたのもあるかもしれませんね
あとトヨタの最新のダイナミックフォースエンジンの開発者インタビューを読んだ所だと
バルブ挟み角を狭くしバルブを立て過ぎると、吸った空気が吸気バルブに当たって
乱れてしまい、強いタンブル流が得にくくなるので
挟み角を拡げてカムリのエンジンで41度まで寝かせると言った
解析技術の進歩で、過去の非常識が現代の常識に変わってしまう所がまた面白い所です。
カム間駆動をチェーン化した機種は、油圧テンショナーで対抗してました。
V6は片バンクのL3から120度遅れてもう一つL3が回るのでカムは本質的にL3、120度ごとにカム山があり、その作用角はクランク回転角の半分(1/2速で回る)なので、スポーツ的カムプロファイル(例えばBTDC20°ーABDC60°)でも、カム山のある角度はカム軸上で130°、ほぼ各山独立の感じで、開け、閉めでのトルク変動が出ます。
L6だと、カムシャフトのトルク変動は小さくなります。
なぁるほどぉ。当時ハイメカツインカムを良く思っていなかった当事者でございますが、お陰様で誤解思い込み食わず嫌いが完全に払拭されましたです。ありがとうございます。
今まですまなかったっ！91とか100とか達っ！あとセレスマリノっ！
昔の日産サニーやチェリーに搭載されていたA型エンジンは、OHVながらDOHCに劣らず7000rpm以上迄スムーズに回転する名機でしたね。
OHV＜OHC＜DOHC メーカーが煽った💃
@@user-se9cy3di1r
三菱は一部エンジンをDOHCからOHCに変更した事がある。メーカーいわく軽量化出来て、出力はほぼ変わらないとの事。
@@user-gv1uv9bt5r ホンダも最近まで同じ理由で普通のエンジンはSOHCが大半でしたね
FRスターレットのラリー仕様車が石畳の街中を走り回るCM、子供ながらワクワクしながら見てました。あれもOHVだったかな？最近、似たようなコンセプトのCM、ありますが。
Aは名機ですよね。サニー１１０では、モータースポーツユースで人気を博しましたし。ただ、ブロックが強い厚いのでいじりやすさもあったんだろうけど。
ハイメカツインカムのメリットはバルブを垂直に近く設計出来ることでバルブのリフト量を大きくとってもピストンと当たらないようにできたことです。
当時のトヨタのエンジンこ多くがタイミングベルトが切れてもバルブとピストンが当たらない設計でしたからね。
@@user-id2wj4mu2i さん
返信ありがとうございます😊
確か同じポート角度ならハイメカのほうがバルブステムの突き出しは小さくなり吸気がスムーズだったはずです。
兎に角ハイメカはヘッドの設計自由度が大きくなったわけであまりデメリットは無かったのです。
実際に乗ってみると2000rpm付近の実用域のトルクが大きく燃費も優れていました。
セールス的にも大成功したために他社には脅威となりあら探し的情報が流布されたとも言われます。
しかしタイミングベルトからカムチェーンへとの変更でハイメカは消えた技術なのです。
@@user-id2wj4mu2i さん
当時の市販エンジンでも今のエンジンでも吸排気ポートが垂直近い角度のエンジンはありますか？
ダウンドラフトキャブレターを付けた昔のF1マシン？
あれもシリンダーに対しての角度ではないと思います。
仮に吸排気ポートが垂直近ければカムとカムの間隔を広げてバルブを寝せた設計にすれば良いのです。
つまり、ハイメカはヘッドの設計自由度が高いので設計上は欠点が無いのです。
そしてタイミングベルト式エンジンの欠点であるカムシャフトの間隔の大きさという欠点を根本的に解決したものです。
当時はツインカムエンジン自体を大量に販売できるトヨタは他社の脅威でした。
そして、ハイメカは実用回転域で明らかなトルクアップをしてツインカムを普通のグレードにまでラインナップしてしまった。
だから僕は他社の揚げ足取り流布説を信じます。
何故なら理論的にも実用的にもセールス的にも欠点が全くなかったのがハイメカだからです。
ホンダのカムギアトレーン
意外なメリットですよね
ウォーターポンプをベルト駆動してた時代なのでポンプロックからのベルト破断は結構あった気がします。
今のタイプと違って目視もしづらいし点検もしづらかった。
それでもレッカーしてTベルとウォーターポンプ交換でまた走れるっていう
こんにちはするタイプは普通廃車にしてましたからねぇ
確かに設計の自由度は高くなるけど高回転・高出力向きではないツインカム４バルブは結果的にはあんま必要なかったかもしれんと思った。ワイもトヨタが好きやしチャレンジ精神も必要やし価値はあったと思うけど功績を残したとは思えんかなぁ。ハイリフトにしたところでロングストロークエンジンのちっこいバルブはあんま効果なさそうやし(作用角も大きいイメージない)、開発等含む費用対効果はどうなんやろ？ヘッドが細く出来て材料代が浮いたんかなぁw
結果的には俺には分からんのに口挟んで、ごめん。
なるほど、わかりやすい説明ありがとうございます。
これまでハイメカツインカムと高出力型DOHCとは単にバルブタイミングの違いだけかと思っていましたが、結構違うのですね。
私が最初に乗った車も5A-FE搭載エンジンでした。
2T-G他の1.6LDOHC２バルブが高嶺の花の頃に、DX、スタンダードでもスカイラインGTR並みのDOHC４バルブで出てきたのにはたまげました。今思うと、２T-Gと２T-B(OHV、２キャブ)の市販車レベルでの性能差は、DOHCであることよりソレックスキャブレターに依っていたのでは、と思います。
実際レギュラー仕様同士ならの2T-Gと2T-Bでは僅か5psしか変わりません
確かに。でも、加速タイムも体感も、圧倒的に２T-Gの方が上だったようだよ。ソレックスツインバレルツインキャブで１シリンダー１キャブ相当。-Bのツインキャブはどうだったんだろう？ たぶん１シリンダー１キャブ相当にはならないよね。片山さんの仮設通りかも。
バルブ機構繋がりで、デスモドロミックにロマンを感じる私です。是非とも解説をお願いしたいです。
乗ってましたが 低燃費でそれなりにパワーも有りましたよ！ギアでツインカムなだけで街乗りなら問題など無かったです！以外に名機かも…
ハイメカツインカムって燃費そこそこパワーそこそこの弱点が無いけど長所もない無難だけど優秀なエンジンですよね。あの当時は他メーカーが個性的なエンジンをいっぱい出してたから魅力的には劣ってしまう。
ハイメカ方式でも、バルブのリフトとバルブタイミング次第でスポーツエンジンにできるのは、今の狭角エンジンが示しています。商品としてそういうチューンで出したというものだと思っています。
@@user-rx4db5uv5p 今のは良いのですが出た頃は魅力的ではないのが世間の評価でしたね。2代目アリストがVVT-iを搭載する頃にはかなり熟成されていたとは思います。もちろん今のは良いエンジンです。
2000直6、滑らかな音、頑丈で25万㎞故障無しの無難で優秀なエンジンでした。
他には平成元年ですと、スカイライン２６００ツインT
インテグラVTEC、マークⅡ24VツインT、3000ツインカムT、セルシオの4カム4000V8なり、派手なパワーが正義のバブル時代なので、ハイメカは堅実で控えめで真面目なイメージのエンジンでした。
いつも楽しく拝見させていただいています。私はアコードＶ６、3L､v－TECを38万5千kmまで乗って、トルコンが壊れて、 買い替えたのですが、エンジンは快調でした。その理由は、二硫化モリブデン添加剤を投入していたと思っています。日本でも､購入出来ますが､お勧めするのは、『DAIZO NICHIMOLY 』社製の『N150』ーと言うエンジンオイル添加剤です。コピー品や高い輸入品で有る必要は無いと思います。
初代セルシオに搭載され世界中の自動車メーカーの度肝を抜いた1UZ-FEなどのUZ系エンジンもハイメカですね。逆にあれは燃費・パワー・静粛性・耐久性など長所だらけの個性的なエンジンだと思っています。
狭角ペントルーフ燃焼室を発明したのはウェスレイク、それをレースエンジンで成功させたのはコスワース、大衆車の世界に広めたのはトヨタ
私の AE-91 スプリンターセダン (5A-FE) 昨日17回目の車検取りました。
良く勉強されているなと思いました。シザーズギヤはハイメカツインカムの要の技術ですね。
エンジンの爆発は、その瞬間、ドライブトレインのギヤのバックラッシュにおいて回転方向の歯打ち音を発生させます。４気筒エンジン1200rpmでは1秒間に40回連続歯打ちを起こすので、実際には「ジャー」と聞こえます。
ホンダのバイクは連続歯打ち音対策にサブギヤを使っていますが、1歯少ないので理想の歯型曲線からほど遠いものとなり、うなり音が発生します。デュアルマスフライホイールを使わないMT車のトランスミッションにもサブギヤは使われています。
かつての愛車だったカローラに搭載されていた5A-FE型をはじめとするハイメカエンジンの解説ありがとうございました。懐かしく又興味深く視聴させて頂きました。
私は最近ホンダのスーパーカブ110を購入して、その驚異的低燃費に😳しております。御多分に洩れず小型バイクのエンジンも随分と進化している様です。
機会があればカブのエンジンについても解説して頂けると嬉しいです。
いつも興味深い動画をありがとうございます。‼︎ これからも楽しみにしています。❤
カローラ乗りでしたが、後期型の5A-FEもなかなか良かった。
DOHCが出始めた頃、ホンダがコストで有利なSOHCでも
DOHC同様の1シリンダー4バルブ化したSOHCを作っていました。
7000/rpm程度までならSOHCでも実用化出来ますよ。
と云うホンダのメッセージだったようです。
当時の4A−FEよりSOHC版のZCの方がトルクフルだったなぁ( ﾟ ﾟ)遠い目
例で出てきた５Ａ－ＦＥのハイチューン版の５Ａ－ＦＨＥのレビンに乗ってたけど、レブリミットまでスカスカ回って意義に速かった覚えがあるなあ。マニュアルでガンガン回して乗ってたけど、リッター８キロ以下には絶対ならなかったし、なかなかいいエンジンだった。
BMWもバイクで搭載する直4のKシリーズのエンジンはハイメカツインカムと大変よく似たカム周りを採用していて衝撃的でした。
エンジンの動画見てたら、おすすめで❤️
ハイメカツイン…懐かしいなぁ。１ＧＦＥのＧＸ８１クレスタに乗ってました。
なんて言うかなぁ…ちょっとギミックが
好きな男の子は好きなエンジンですよね❤️
ハイメカツイン…ハイメカ（笑）今、聞いても素敵なネーミングですよね❤️
私の中では１ＧＦＥがハイメカツインの中では名機だと思ってます〜。
シングルカムなのに吸気を直動、排気をロッカーアーム駆動にすることでクロスフローな小型のシリンダーヘッドを実現したホンダのユニカム式SOHCはハイメカツインカムの考え方をホンダ流に突き詰めた結果にも思えますね。
4Aにしろ3SにしろFEとGE乗り比べてみれば違いは明らかで、ハイメカの方が中低速トルクは明らかに太くて静かで振動も少なくて燃費もいいし普通に足として使うなら明らかにこちらの方が使いやすい。いつの時代も車好き（笑）はホント無知。
最高出力しか見て無さそうですね。
まぁ、実用エンジンですね！
私も知り合いのハイメカ(３S)を運転した事がありますが、普通に使うのにはハイメカのほうが低速トルクが太く扱いやすいですよね。ただ高回転まで回すと頭打ちになるので、走り屋の人には不評でしたね。
ギアは難しいよね。負け側を作ってみたり、選択嵌合しなきゃいけなかったり、バックラッシが必要であったり
今でもこのエンジンを搭載したトヨタのカルディナと言う車に乗ってます。
絶対的性能を求めている訳では無いので、必要にして充分性能ですね。
4WD車なので、僅かに出力が低いですが、問題有りません。
勿論これからも乗り続けます。
ホンダのカムギアトレーン
だってハイメカツインカムはホントに安くできてるから。
ツインカム(DOHC)のイメージをセールスポイントにしただけで、直打式のためバルブリフト量が取れず、パワーが出せなかった。
当時、、某自動車メーカーの開発部門にいて、他社製品の分解調査を行なう部署で実際に分解してコスト算出したんだから、間違いありません。
あ、でもハイメカツインカム用の安いシリンダーヘッドを組み立てる工場の設備には、多大な投資があったようですよ。
カムギアトレーンは平歯車だから、シザーズギア採用してても音が大きい。
平歯車の方が加工が楽で低コスト。ヘリカルギアは強度と静粛性に優れるが加工コストが高くつく。ハイメカはコストは高くつくよ。ただトヨタは生産設備に金かけて合理化したり、生産数が多いから、コストダウン効果も大きく、同じものでも他社より安く作れる。逆にトヨタと同じ物を作ろうとしたら、他社だともっと金がかかる。同じプリウスを他社が作ったらもっと高くなる。
ハイメカ懐かしいな
あれのメリットはヘッド周りの小型化と4バルブ高効率化ってとこですかね
ツインカム＝高性能って時代だったので名前的にはがっかりだった方が多いんでしょうね
ホンダはDOHCは高性能車のみでしたから
実用エンジンとしては当時はとても優秀だったと思う
3Sは難点と言えばウォーターポンプとタペットカバーからのオイル漏れくらいだったかなぁ…
非常に勉強になりました。
極めて合理的な設計で、ヘッドが小さくまとめられる素晴らしい機構だと思っていました。
それから、手前味噌な想像ですが、カムシャフトを片方は逆回転させるので、僅かながらヘッド周り、カムシャフトが発生させるジャイロ効果にも、何らかの影響はあったのでは？と想像すると、楽しいですね。
シザーズギアを介入させると、確かに、可変バルタイ機構とマッチングさせるのは、大変そうですね。
とても楽しく、勉強になる動画でした。また、次回も楽しみにお待ち申し上げます。
カムシャフトの回転数はクランクシャフトの半分なのと、細くて回転モーメントがクランクシャフトより格段に小さいので、効果として表に出るほどでは無いですね。
ある小説に、カムシャフトをバランサにしたのが秘密、みたいなエピソードがありましたが、主な起振源であるクランクシャフトのバランサは、その回転数の整数倍の回転数とする必要があることから、そういう機構は原理的に無いなーと思ったことも。
ただし、L6だと、クランクがほぼ完全バランスゆえ、バルブの上下するモーメントが数値的に浮かび上がってくる、とL6とV6の比較で出ていました。その1次バランサをカムシャフトに付けることは不可能では無いですが、元々振動が小さいL6で、エンジン上部を大きく重くするとか、L6の長いカムシャフト保持剛性を下げカムホルダーを狭めてバランサを付けるとか(カムのバランサとしての起振力を支えきれないホルダ)では、何してるか分からないので、そういうのは、見たことないです。
ジャイロ効果！！振動軽減かも！！
スターレットの4E-FTE搭載車に乗ってます。
スペアエンジンを買ったので、一度バラしてじっくり組み直そうと思ってます(^o^)
タイベル採用のエンジンは機構がシンプルで弄りやすい！
当時のNAエンジンは、ホンダが抜きん出ていた。VTECエンジンが出現する前のシングルカムエンジンですら、ホンダエンジンは回して気持ち良かった。
ZCはSOHC版も有ったけど、コレが中々侮れんヤツでピークパワー以外ではDOHC版に負けてなかった。
・・・と、同一車種で両方乗ったσ(￣▽￣；が語ってみる。
マツダも同じ構造を使ってましたね。シザーズじゃなくフリクションギヤでした。仰るようにベルトの曲率耐性不足やヘッドの小型化など考慮した、当時としては良く考えられた機構だと思います。
マツダのフリクションギアは、元はトランスミッションに使われていた技術だと思いますが、歯が１個少ないギアを鉄板プレスで作り、そのギア自体を板バネにして主ギアに押し付け、その間のフリクションでギアの歯のあたりをダンピングする機構です。
シザーズギアより技術(打ち出したギア歯のバリ対策や耐力)が必要ですが、２個削り出しのシザーズギアと比べると、1枚がプレス加工なので、早く安く小さく、と効果的な機構で、トヨタが採用しなかったのはパテント対策では、という声もあったような。
トヨタ特許を回避するために、マツダの方が変えたのだと思ってました。説明ありがとうございます。
昔、イプサムの3S-FEに乗っていました。当時からハイメカツインカムということは知っていましたが、普通のツインカムと何が違うのか知りませんでした。この動画に出会って良かったです。
コストが掛かるにも関わらず、性能の底上げを図ったDOHC4バルブを一般化したトヨタの英断には恐れ入る。
この後、世界中のメーカーがトヨタの後追いをすることになった。
実用系エンジンはSOHCに拘ったホンダとは対照的な希ガス
皆さまが言われておりますエンジンが搭載された車を乗り継いで来ました。
免許取り立ての時に日産チェリーのA12
独身で懐に余裕有る時にTE71の2TG乗ってました。結婚してからホンダシビックのワンカムスリーバルブ(エンジン形式名忘れました)。子供が産まれてからトヨタハイメカツインカム1.6 搭載のカリブ、4WDで走行性能も高く、エンジンが静かでミッションとの繋がりも良く最高でした。それ以降の車歴は１つのメーカー一辺倒になりました。
とても丁寧な解説ありがとうございます。シザーズギアの辺りがずっと謎だったのですっきりしました。
ハイメカは他メーカーにはかなりの衝撃だったと思います。例えば当時、トヨタの1Gと日産のL20はそれこそ雲泥の差。RB20も基本はスポーツ志向で、実用的かつ高機能イメージはトヨタの圧勝ですよね。
L 型はトヨタで言えば M型で、はっきり言ってL 型の勝ち。M型などゴミエンジンだった。
1G-G ほどのエンジンはライバルがいない。
そう言えば思い出したよ。
トヨタ 2000 GT のエンジンを3000cc にして、5ナンバーの軽量ボディに叩き込んだ トヨタ3.0 があった。
これな、0-180 で、550cc ターボより全開で遅かったんだよ。
これにターボつけたのが トヨタ2000 GT を復活させたトヨタ3000 GT スープラでな、日本人なら全員知っているあの車な。
これが日産 7th スカイライン 2000 にレースで勝てなかった。
あ、これも日本人なら知っているわな。
1G-Gは話にならない。
100からの加速で、550軽ターボが、瞬間にバックミラーに見えなくなるほどに遅かったね。あちらも全開なんですがね、当時、1G-G を相手にできる遅いクルマは見当たらないほどだったよ。
トヨタのハイメカツインカムはあまり好きでなかったな。
トルクの盛り上がりがないくせに、トルクも大して太くない、そのくせ高回転が苦手、バルブ挟み角が浅く、たいして馬力もない。 別名ボロメカツインカムエンジンと揶揄されていましたね。
3S-FEはそのうちで最悪だと思います。
侠角ツインカムの場合ショートストロークにするならそれも行かせますが、スクエアーエンジンではどう見ても生かし切れていないような気がしますね。
アルシオーネsvxが、スバル水平対向唯一のハイメカツインカムと知った時は、かちゃかちゃしてる理由が良く分かりました。
昔、SERAに乗ってたけど、アクセル踏み込んだ時のモーターのようなエンジン音が好きでした。
5E-FHEでしたっけ？私も最初に買った車でした。
見た目のほうが話題になるけど、思ったよりキビキビ動いてくれて私も好きでした。
ハイメカツインカム、と言うナローツインカムのエンジンは機構的に優れていた物の、実際の製品となったエンジンは必ずしも性能が優秀だったとは言えません。
要するにトヨタの実用エンジンの、当時の性能やフィールが良くなかったんですよね。
中低速域のトルクは薄く、レスポンスも高回転の伸びも悪い。燃費は悪くなかったけれどめっちゃ良いレベルではありませんでした。
そもそもクルマのエンジンでSOHCかDOHCかで何かが変わるって事ではなく、むしろマルチバルブか否かの方が大きかったですね。
あくまでも基本設計により高出力な物が出来る訳です。
それを機械の事なんて関係なく言葉のイメージで、DOHC＝高性能とか宣伝文句に使うからおかしくなったと思います。
4バルブのSOHCも、2バルブのDOHC もあるってのに。(オートバイのエンジンですが)
トヨタの実用エンジンが良くなったのは、可変バルブタイミング機構が採用された頃からでしたね。
それと、ホンダのエンジンはどんなのでも昔から性能もフィールも優秀でしたよ。
トヨタのハイメカツインカムはあくまで高効率を狙ったものだったんでしょうね！高効率なペントルーフ型の燃焼室を作るための一つの方法として・・・。
燃焼室のS/V比を向上させ燃焼効率を高め、高パワーと省燃費の良いエンジンになるはずだったw
SOHCでも2代目Cityは高回転域が気持ちよく回りました。
ホンダエンジンの醍醐味！軽トラのエンジンも良く回り、排気音も乾いた良い音がしましたね！
ぶっちゃけ当時のハイメカツインカムよりホンダや日産のSOHCの方が気持ちよく高回転まで回った
サイレントチェーンの普及がエンジンのメカ全般に影響を及ぼしていったんだと思う。地味なチェーンの改良がエンジンを変えた。
ハイメカツインカムは「他より売るため」と言う視点もある。例えばOHC2バルブのサニーに比較して
DOHC4バルブツインカムですよ！カローラは、しかも値段は同じでーす・・・と言うアドバンテージ。
初期の1Ｇ-FEなんて、1G-E(OHC-2バルブ）より遅かった。
確か初期のエッティンガーのDOHCヘッドも片側のカムシャフトだけタイミングベルトで駆動して、そこからギヤでもう一方のカムシャフトに回転を伝達してましたよね。
シザースギヤ的な機構は着いてなかったと思うけど。
エンジンではないけど、いすゞのトランスミッションにシザースギヤと同様なモノが使われていた記憶があります。
確かUBS17/55系に搭載されていたMSG型系だったかな？
いつも楽しませて頂いてます。
昔乗っていたAE91ですが、5A-FHEのハイメカツインカム搭載でしたが
普通のDOHCと何が違うのか当時は知りませんでしたが、この動画でようやく判りました
5バルブエンジンが出た時、トヨタなど国内外に出ましたが、急にカタログから相次いで消えたことも興味深いです。
この解説をお願いします。
恐らく、現在のようにシリンダー内部の燃焼解析が十分に出来ていなかった当時、究極のバルブ面積で最大限の効率を得るための机上の空論だったのだという説がありますね！国産でも、ヤマハのバイクや三菱の軽自動車、それからトヨタ4A-Gなどがありました。欧州車もVWのエンジンなんかもありましたが、いずれも機械効率の点や排ガス規制、燃費などの問題があって、およそ2000年初頭には淘汰されたメカニズムだったかと思われます。
@@user-th5ez3ti7r 追記ですが５バルブがなくなったのは吸気３本ある真ん中のバルブの放熱に問題があったようでした。どうしても真ん中は冷却されにくいので４バルブになって多少パワーが落ちても耐久性を選んだのだと思います。
ボア径が大きくなると5バルブより4バルブの方が占める面積が大きくなるからでしょう。小排気量しかメリット無いし機構が複雑なのでなくなったのでしょうね。
@@user-th5ez3ti7r ヤマハのバイクの5バルブエンジンは他社に比べてパワー不足という評判でしたね
現代の理論では4バルブの方が理想的な渦が発生するようだよ。
みんな大好きスタレーットを忘れてないw
4E-FTEとかさｗ
あと、ロッカーアームが有れば、カムシャフトの間隔広くてもバルブ挟み角小さく出来る。
SR20DEが代表例ですね。
逆にバルブ狭角を広めにしつつカムシャフトの間隔を狭くしてヘッドをコンパクトにしたのがZCだな。
タウンエースノアは3SFEでしたよ縦置きでFRでしたけど
FR でタクシー専用のコンフォート(教習車仕様)も縦置き3S-FE搭載車もありました。
懐かしい😭俺は5S-FEのセプターワゴン乗ってました ハイメカツインカム万歳
トヨタハイメカツインカムはベーシックグレードのエンジン性能を向上させたが、ホンダのワンカム４バルブの方が高性能だった！
昔乗ってたピンゾロがハイメカツインカムエンジンでエンジンルームスカスカだったのを思い出した。上位グレードのエンジンと比べると出力2/3くらいだけど癖がなくて乗りやすかった。
当時の技術でツインカムでの理想を考えた結果、こうなったわけですね。同機構のスバルの軽に乗っていますが、整備のし易さも利点ですね。
リクエストですが、途中チラリと上がったスリーブバルブの機構が好きなので是非解説していただきたいのですがどうでしょうか？
シザーズギアはバックラッシュレスギアとして昔のアナログダイヤル式無線の同調機構に組み込まれていました。回転方向による微妙な同調点の誤差をなくすために採用されていましたね。
経年劣化で致命傷になるのはメカテクの常なんで、できれば高耐久の部品だとありがたいですね。
輸入車に乗っていますがトヨタが10数年
前にやり始めた事を遅れてパクったり
してます。
売り出しのDOHCは高出力エンジン
だったけど時代は進んでDOHCは
高効率エンジンになりましたね。
レビンのAE91の5A-FEや、マークIIの1G-FEに乗りましたが、兎に角回らないエンジンでした。どちらも“ツインカム”なのにせいぜい6千回転まで。スポーツツインカムの〜GEが羨ましく思いました☺️燃焼効率化の為とメーカーは謳ってたが、ここまでの解説は無かったなぁ〜😊（ただ、後に1G-GTEエンジン乗りましたが、トヨタのツインカムエンジンは他社よりだらだらただ回るツインカムエンジンなのはナイショw）
同じツインカムという名前でもハーレーの(プッシュロッド式)ツインカムOHVもあったりと様々ですよね
当時遅すぎては
ハイ亀ツイカムは分かる分かる🐕
作業系ユーチューバーの人がハイメカツインカムエンジンを分解したりするのを見たりしますが、その時カムシャフトを固定するボルト穴に何も入れずに外すと、スプリングに押されて「パコン」と音がしてズレるんですよね。
ST-170カリーナサーフ4S-FL、現役で乗ってます。いいエンジンですね～
ハイメカだろうがなんだろうがパワーが出てなんぼって思ってましたが、音や振動が静か過ぎても面白くないことが解りました。スポーティーで楽しい音や振動が私には必要てす。細いタイヤでスキール音もまた楽しですねｗ
5A-FEエンジン積んだAE91スプリンター未だに乗ってます。購入理由は出動より効率に振ったDOHCってのが大きかったです。
ブガッティの化け物マシン、ベイロンやシロンに搭載されている８ＬのＷ１６エンジンにはこの仕組みが今でも使われています。Ｗ型なので挟み角を小さくする為に使用されているんでしょうね。でもトヨタに特許料払っているんでしょうか？
セルシオのエンジンもハイメカツインカムですよねー？
めちゃ勉強になりました。
ハイゼット EF-GS
ハイメカツインカムDOHC12V 660cc キャブレターにダイレクトイグニッションという軽バンに謎なエンジンがありました
44馬力と他を2馬力上回っただけですが
当日80km/hまではクラストップクラスとカタログで唱ってました
解説ありがとうございます！
名前だけは知っていた状態だったので今回解説していただきとてもありがたいです！
質問なのですがSOHCのプラグが銀座一丁目とはどういう事でしょうか？
うぷ主様は、〝ど真ん中〟だと言っているのだと思います。
ただ、クロスフローSOHCの場合〝カムシャフト〟の場所ですね。
@@RK-yc9ys なるほど、ありがとうございます！
昔カムリのハイメカツインカムの車のってました調子は良かったです8年乗ってました
As many as four high-mecha twincams were involved. It was a Distributor, but it was a great performance！
JB-DETも同じ構造してますよね。
ちょっと違うのかな？と。当時、効率を上げたいSOHC４バルブにしたい
という考えが各社にあってSOHC４バルブのエンジンができたというだけで話題になったものでした。
トヨタは各社に先駆けようとしたがSOHC４バルブが開発できず、それならって出来たのがハイメカツインカム（名前がかっこいいので飛びついた）
そのあと各社はSOHC４バルブエンジンを出したが効率はハイメカと同等の性能を出した。ハイメカはかなりのコスト高だけど、トヨタは
台数売れるので何とかなったという感じですね。SOHC４バルブ化になってロッカーアームにベアリングを仕込むことになってハイメカ以上の
フリクションロスを減らしたと思います。
ローラーロッカーアーム式DOHCといえば、三菱系のDOHCが得意でしたね！三菱4G系や軽自動車の3G系5バルブエンジンも使ってました。
よくオイル漏れしてた記憶がある。
ハイメカツインカムの筆頭といえば3Sと4Aだけど、Gが付けばスポーツツインカム。
ハイメカのハイは
ハイカラのイメージとかぶって
ちょっと貧乏人の憧れみたいに
DOHC欲しいけどお手軽なツインカム欲しい
そんな人たちが買えるお買い得DOHCだと思ってました
違ったんですね
30年ほど前、セリカに乗っていました
弟のMR2と比べて、低回転でのトルクが豊かで使いやすかった記憶があります
リクエストがもし、可能でしたら、OHVについても知りたいです
今は、ランドローバーに乗っていますが、このエンジンは元々、アメリカのビューイックに使われていたエンジンと聞きました
Wikipediaでも「成功したエンジン」との記載がありましたが、低速トルク重視のエンジンがなぜショートストローなのか、よくわかりません
OHVという用語の使い方が気になります。Over Head Valveの略ですから、SOHCもDOHCもバルブがヘッドの上にあるのでOHVです。反対語はサイドバルブ、略称SVです。
つまりカムシャフトが下部、もしくはシリンダーの中程にあり(その場合短いベルトやチェーンで駆動)プッシュロッドでバルブを駆動するタイプだけがOHVではないのです。
トヨタのツインカムがベルトドライブの情報知ったときいつまでベルト持つのかと思いました
セルシオもエンジン型式はハイフンFEですもんね。それだけ高性能ってことですよね。
トヨタのハイメカツインカムは日産などのツインカムと比較してレギュラー仕様なのにパワーがハイオク並みである。
元82スターレット乗りだけど
楽しい車やったよ😃
俺はバイク乗りだったから、ホンダのバイクのカムギアトレーンを知ってたので、シザースギアを1個使っただけで【ハイメカ】って名前つけちゃうトヨタを鼻で笑ったっけ😂
そもそも、EXカムはタイミングベルト駆動だし😂
ハイメカツインカムを通常のDOHCと同じクロスフローにし、ハイパワーを求める仕様にしたければ。
シザーズギヤを大径にし、カム間の距離を大きく取れば同じバルブ挟角とすることが出来、ハイパワーと同様のクロスフローで設計できます。
それでもコンパクト燃焼室を実現したかったのは、燃焼効率の向上と熱効率の向上の為（燃費とトルクの向上）だった。
しかしその複雑な機構ゆえに、ハイパワーを求めるチューンアップには向かず。
いわゆる CAR BOY の方々からは敬遠される結果となった。
それゆえにハイ亀などと揶揄される結果となったが、名前の通りハイメカでありとても先進的な機構であった事は、ちょっと機械機構をかじっただけでもその当時のエンジニアの方々の喧々諤々を想像するとワクワクします。
シリンダーヘッドがコンパクトになり軽量化
しかもアルミの使用量が減るのでコストダウンが可能
４バルブ化も容易
高回転、高出力だけがDOHCではない
燃焼効率を上げて扱い易い省燃費エンジンにもできる
今やDOHCでないエンジンの方が遥かに少ない
高回転が苦手なディーゼルでもDOHCが多い
「ツインカム」と言う呼び方は俗っぽくて好きではないので
私個人はあえて「カムダブル」とか「ワンカム」と呼ぶ
ついでにタイミングベルト交換時もベルトをかけるのがプーリー１個なので
作業がその分だけ楽になる
ディーゼルでクロスフロー狙いならDOHCの方がバルブや噴射ノズルの配置が楽だしねぇ。
３０年前のお話で恐縮ですが、トヨタ車の２０００ccガソリンエンジンで、当時は３SーFEUが一番記憶に残っております。
低中速でのトルクフルな特性が乗りやすいエンジンでした。燃費も良かった事を記憶しております。
高速域（速度１２０キロ越え）では、速度を上げるごとに・・エンジン回転数にじれったいような上昇感がありましたが、しっかり１７５キロをマークしました。
当時のお巡りさん、ゴメン・・・。
正直なお話・・ハイメカツインカムにスポーツカーのようなエンジンレスポンス感が乏しい事を実感しました。
スターレットの他あの大衆車カローラバン、ターセルコルサカローラIIの4E・5E-FE・FHEが居ないの寂しい...(そこじゃない)
ホンダの1カム16バルブと同じエンジンが試作で作れなかったから（中空カムシャフトがすぐ折れるetc...）苦肉の策でハイメカツインカムとなった。当時の中の人から聞いた話。
当然、兼坂弘さんの著書はお読みでしょうけど。
最初のハイメカツインカムってパワーより扱い易いファミリーカーに採用されてたから誤解されただけ、実際には、天下のポルシェにも採用されてたからな！