内燃機関超基礎講座 | ホンダ F1 エンジンのコンロッド 高い燃焼圧と引っ張り時の強力なねじりに耐える設計

エクストリームなコンロッドの例として、高回転化に突き進んでいた自然吸気エンジン時代のF１を取り上げる。自然吸気エンジンとしては高い燃焼圧に耐えながら、19000rpmを超える回転で発生する慣性力にも耐えなければならない。コストの制約も量産とは比較にならず、ゆえに量産品では真似のできない独特なスペックとなっている。


TEXT：世良耕太（Kota SERA） 　PHOTO：折原弘之（Hiroyuki ORIHARA）

原理原則を究めれば、量産もF 1も基本は同じ

量産コンロッドのキャップの合わせは「かち割り」だが、08年のF１コンロッドは「ウェイビー」。第３期（00年～08年）初期はノックピンを使用していたが、途中から切り換えた。結果、コンロッドキャップ組み付け時の位置ずれ精度が一気に良くなったという。ワイヤー放電加工によって処理。量産ピストンのクーリングチャンネルはトップランドとリング溝を守るのが主目的だが、第３期F１のピストンは天井中央が弱点だった。オイルジェットを複雑に進化させて冷やす努力と並行して、入れたオイルがすぐに出てこないような構造にもトライした。F１～量産～F１と経験したエンジニア氏は量産とF１について、「基本は同じ」だと語る。「原理原則を究めてしまえば、差異があるわけではない」と。

2008 実戦投入ピストン | ピストン ピン側側面

2008 実戦投入ピストン | ピストン冠面

2008 実戦投入ピストン | コンロッド 上面

2008 実戦投入ピストン | コンロッド 側面

2003年実戦投入仕様 V10/2003

SPECIFICATION




ストローク / 40.52mm


クランクピン径 / 34mm


ピストンピン径 / 17mm


小端大端中心間距離 / 102.3 mm


連棹比 / 5.049


小端部幅 / 18.8 mm


大端部幅 / 19.3 mm


重量 / 255g

上は中空断面形状のボックスコンロッド。SP700チタン合金を拡散接合して製作。05年に接合構造が禁止されたため、以後はＩ型形状に。右上は第3期最終年にあたる08年のコンロッド。棹部中央にある隆起の内部には、クランクピン側からピストンピン側に供給するオイルの通路（放電加工で製作）が設けてある。これを機能させるためにはメタルにも穴を開ける必要があるが、その結果、メタルの信頼性が犠牲になってはいけない。常時適用していたわけではなく、適用できる構造にしておいた。

2008年試作仕様 V8 /2008

SPECIFICATION




ストローク / 40.52 mm


クランクピン径 / 34 mm


ピストンピン径 / 17 mm


小端大端中心間距離 / 103.1 mm


連棹比 / 5.089


小端部幅 / 18.7 mm


大端部幅 / 19.8 mm


重量 / 219g

2008年試作仕様 V8 /2008

中空形状と同等の軽量化を「削り」でトライした試作品。

SPECIFICATION




ストローク / 40.52 mm


クランクピン径 / 34 mm


ピストンピン径 / 17mm


小端大端中心間距離 / 102.3 mm


連棹比 / 5.049


小端部幅 / 18.8 mm


大端部幅 / 19.1 mm


重量 / 256g