=シリンダーヘッド=
シリンダーヘッドは軽量で冷却効果の高いアルミ合金鋳鉄で燃焼室形状はG型エンジンと同じく 多球形室を構成。
これは膨張パワーを最大限に有効にするのに必須の機構である。吸排気バルブはそれぞれ2個づつ つまり
1気筒に4バルブ式と言うレーシングエンジンのレイアウトそのままが生かされ このエンジン最大の特徴であると
ともに世界でも市販されている例が無い(発売当時での話)。
=ピストン=
ボアФ82 ストローク62.8mmにピストンはアルミ合金鋳造製でヘッド部は4つのバルブを逃げた凸型で
十分な強度を持つ軽量ピストンである。
ピストンリングは2本の圧縮と1本のコンバインドオイルリングが組まれている。
=KPGC10には排気ガス対策の仕様があった=
昭和46年式より併売のレギュラーガソリン仕様エンジンはピストン上辺部を
斜めに削り落し圧縮比を9.5から9.0に下げた。同時にレギュラーガソリン用は点火時期をBTDC15度/
1.000rpmからBTDC10度/1.000rpmとするためにクランクプーリーやディストリビュータに
変更が施されている。
ハイオク :160PS/7.000rpm 18.0kg−m/5.600rpm レギュラー:155PS/7.000rpm 17.6kg−m/5.600rpm
=カムシャフト駆動=
DOHC:
ヘッド部に2本通されたカムシャフトはプライマリー減速をギア1段とダブルローラーチェーンとによって
駆動される。カムシャフト駆動はクランクから一端ギアでアイドルギア2/3に減速されこのアイドルギアと同軸の
スプロケットからダブルローラーチェーンでカムシャフトを駆動しながら3/4に減速され 結局クランクの1/2に
減速される。モデルとなったR380のGR8型はギア、国産の多くのDOHCエンジンはチェーン2段による
駆動だが 前者は生産性騒音などの後者は高速時のチェーンの伸び 及び切れなど 運動性に問題が有り
このS20型では両者の折促性でギア1段で減速の後デュプレックスD-3チェーン2段を使用している。
ちなみにR380のGR8エンジンはカムギアトレイン方式。
=バルブ=
S20型エンジンの最大特徴とも言える吸気排気それぞれ2個づつの4バルブは排気側に1.2mmオフセット
された吸排対称のV字型配置クロスフロータイプを形成する。海外にも市販車としてはフォードエスコート
RS1600ツインカムに唯一の例を見る。1気筒当たり4バルブ配置はポート面積の拡大によって吸排気が
完全かつ迅速に出来、一方バルブの小型軽量化によって慣性重量の減少というメリットがあり高回転高出力を
可能にするS20型の贅沢な設計によるものである。
1気筒当たり4バルブ:合計24バルブにも高速高出力エンジン故に耐摩耗、耐熱、軽量化の配慮がなされている。
すなわちバルブはインテーク側が焼き入れ処理を行った耐熱鋼、エキゾースト側が高温強度に優れた特殊表面
処理、ステライト盛り(シート部)をおこなった特殊耐熱鋼、2重に入れられたスプリングも耐熱性に優れたオイル
テンパ線が使用されている。冷間で0.30〜0.35mmに保たれるバルブクリアランスはバルブリフターに
よって調整される。
クロスフロー、V型配置のバルブはインテーク側 エキゾースト側ともに傾斜30度−60度のハサミ角をとる。
バルブサイズは吸気Ф32mm 排気Ф29.5mm バルブリフターは8mmだ。これらの数字は同種2バルブ
エンジンのものより小さいが4バルブ方式のたまものでトータル吸排気通路面積では2バルブ方式を凌ぐものに
なっている。
バルブ作動はバケット型のフォロワーによって行うがタペット間隙調整の便を図るため頂部厚みを1.25mm〜
2.25mmの間で0.05mmづつ変えた21種類のフォロワ−を設定してある。適当な厚さのものを選ぶ事に
よって規定のクリアランスが保たれるわけである。
このバルブリフターも耐摩耕性に優れた特殊合金鋳鉄にタフトライド処理チル硬化(バルブ当たり面)などの
処理が施されている。
バルブタイミングは吸気開・上死点後25度、閉・下死点後45度、
排気開・下死点前45度、閉・上死点後25度、オーバーラップ50度。
これは高速型エンジンとしてはまず標準的な設定である。
=コネクティングロッド=
特殊合金鍛造によるコネクティングロッドは大端部の後端部に切り欠きが設けられスラスト方向へ給油が行われる。
=シリンダーブロック=
高級鋳鉄製のシリンダーブロックの本体は2つの大きな特徴を持っている。
1つはクランクシャフト中心線よりクランク側に大きく下方まで裾を長く伸ばしたディ−プスカートタイプの
7ベアリング式で軽量に作られている。もう1つはブロック剛性を上げる為クランクのメインベアリングキャップは
シリンダーブロック側面からサイドボルトで結合されている特殊構造のサイドボルト方式である。
サイドボルト方式とはメインベアリングを支えるキャップを両サイドからも共締めし横方向の荷重の一部を
負担させるものである。
軽量にして横剛性の強化を図るのに有効でレーシングエンジンなどには多く採用されている。
一般市販車のエンジンで採用したものは 勿論我が国初で外国でもフェラーリなどに例をみるだけであった。
サイドボルトには本体との隙間調整の為に t=1.96〜2.14mmまで0.02mm
おきに10種のシムが用意されている。
=カムシャフト=
カムシャフトはターカロイ鋳鉄と呼ばれる特殊鋼鍛造製で耐摩耗性を増す為にカム及びジャーナル面には鉱炭焼き
入れ、初期なじみを良好にする為リューブライト処理が施されている。DOHC方式の為にカムシャフトは吸気と
排気のカムシャフトが2本シリンダーヘッドにマウントされそれぞれリフターを介して直接バルブステムを押し
下げて開閉を行うものである。高性能を裏づけるように吸排気ポートは抵抗の少ない形でバルブガイドの
突き出しが極端に少ない。
特にシリンダーヘッドとブロックの結合には26本のヘッドボルトで締め付けエンジン全体の剛性を高く 連続高速
運転でも緩みの出ないよう工夫が尽くされている。
=クランクシャフト=
疲労強度と耐摩耗性が高い特殊合金の鍛造によるクランクシャフトは各気筒間7箇所で支持する7ベアリング
方式で剛性と固有振動数の増大が図られている。コンロッドもクランクと同様に特殊合金の鍛造製でキャップとの
結合は特殊リーマボルトで結合されている。
=燃焼室=
4バルブ方式の燃焼室はいわゆるペントルーフ型が一般的だがS20型エンジンの場合は各バルブを中心とする
4個の球面で多球形を作っている。プラグの位置は無論クラウン部に凹面を設けてある。
=エキゾーストマニホールド=
4バルブと並んでS20型のもつ贅沢な装備に独立型のエキゾーストマニホールドがある。ステンレスの曲げ加工に
よるもので各気筒の長さを同一に揃える事によって“排気のチューンナップ”がなされている。この当たりも生産性
よりも性能を重視した設計の現われである。排気マニホールドは3気筒づつまとめ デュアルエキゾースト式である。
=潤滑=
潤滑は高性能エンジンの最も重要な要素で6リッターのオイルパンからギアポンプで吸い上げられ フルフロー式
エレメントを経てメインギャラリからクランクへ。一方シリンダーヘッドのカムシャフト2本に給油される。
R380のドライサンプ方式が一般車並みのウェットサンプ方式に改められた。オイルパンは6リッター
(フィルターを含めると6.5リッター)と容量が大きいがこれはオイル交換時の時期を考慮した為である。
ギア式のオイルポンプはチェーン駆動されるが極初期モデルはアイドラーを挟んだギア駆動となっており
エンジン音が一段と猛々しい。
=冷却=
冷却はクランクからVベルトで駆動されるポンプによってブロックとヘッドに循環する密閉加圧式である。
=キャブレター=
燃料供給はフランス ソレックス社の国産化になる三国工業製のソレックス40PHH型のツインチョーク式の
キャブレターを3基備え つまり 1気筒に単胴キャブが1個のレイアウトでここも高出力の源となっている。
ボアФ40mm メインベンチュリー径Ф32mm。
S20型エンジンは極めて念を入れて製作された。エンジン工場では数人の優れた技術員だけがこのエンジンの
組み立てにあたった。
高性能をエンジョイ出来る数少ない優れたテクニックを持つオーナーの歓びのために彼らは心血を注いだのである。
それはS20型エンジン組み立て作業の中でインテーク及びエキゾーストポート合わせ目の段付を除去すると言う
行程にも表れている。現代の量産車メーカーのエンジンでこのような処理をされて完成するエンジンは稀である。
S20型エンジンは血筋も別格ならその生産に関しても特別であった。
この処理に関してはホモロゲーションにも明確に記載されており ポートはプラスマイナス1.5mmの公差が
認められている。
<レース仕様>ルーカス製燃料噴射装置を備え 最高出力は240PS以上に達した、
最高許容回転数は10.000rpm
フロントカバーはマグネシューム製で補機駆動はコックドが駆使されている。
某G誌連載記事 S20型エンジンオーバーホール |