ハーレー エンジンの構造や歴史、魅力などを徹底解説

現行ハーレーのエンジンは3種類

ハーレーの魅力は何といってもその乗り味にある。それを生み出しているのはエンジンに他ならない。現行機種(2019年モデル)のハーレーには、エンジンを走行風で冷やす空冷の「ミルウォーキーエイト」、「エボリューション」と、冷却液で冷やす水冷の「レボリューションX」の全3種類がある。

パワーにモノをいわせてスピードを楽しむというよりも、豊かなトルクを活かして、大股走りで地面を蹴り飛ばすように加速するのがハーレーらしい乗り味。これは、すべてのエンジンに共通して貫かれているテイストなのだが、その味の濃さや性格がそれぞれ異なっている。だからこそ、自分のフィーリングに合ったモデルを選びたいところだ。

ミルウォーキーエイト(MILWAUKEE-EIGHT)~「これぞハーレー」な鼓動感を生み出す伝統のOHVエンジン~

ビッグツインと呼ばれるハーレーの主力モデルに搭載されるエンジン。排気量は107(1745cc)、114(1868cc)、117(1923cc)の3種類があり、CVOファミリーをはじめ、スペシャルな要素の高いモデルに排気量の大きなエンジンが搭載される。ひとつのカムでOHV方式という、伝統的なメカニズムを採用しているのが特徴。ドコドコとした鼓動感が存分に味わえる、ハーレーらしいフィーリングが魅力だ。
<搭載ファミリー>
「ソフティル」「ツーリング」「トライク」「CVO」

エボリューション(EVOLUTION)~高回転型のスポーティなエンジン~

スポーツスターファミリーに搭載されているエンジン。ビッグツインと同じOHV方式だが、4つのカムを備え、素早く軽快に吹け上がるレスポンスのよさが魅力。排気量は883ccと、1200ccがラインアップ。また、エンジンとミッションを一体型としているため、車体を小ぶりにすることができることも特徴。適度な車格による扱いやすさと、軽快に回るエンジンを求める人におススメである。
<搭載ファミリー>
「スポーツスター」

レボリューションX(REVOLUTION X)~ハーレー史上、最もビギナーに優しいエンジン~

2015年に日本に導入されたエントリー向けモデル、“ハーレーダビッドソン ストリート750”のために開発されたエンジン。 冷却方式は水冷、そしてSOHC方式のVツインエンジンということで、ラインアップの中で最も現代的なスペックが与えられている。排気量こそ749ccと小さいが、パワー&トルクは必要にして十分。コンパクトで軽い車体のH-Dストリートにマッチする、扱いやすさが魅力だ。
<搭載ファミリー>
「H-Dストリート」

 
 

ハーレーエンジンを知るための4つのキーワード

現行機種のハーレーは、「ハーレーダビッドソン ストリート750」が採用する「エボリューション X」を除き、伝統的な構造を持つエンジンを搭載。他メーカーとは一線を画す特徴を持っており、これこそがハーレーのアイデンティティともいえる。ポイントは、「OHV(オーバーヘッドバルブ)」「Vツイン」「空冷」「挟角45度」。まずはこの4つのポイントを頭に入れておこう。

<OHV(オーバーヘッドバルブ)>

1936年にナックルヘッドがデビューして以来、一貫して守り抜いてきたバルブ駆動方式。シリンダー側面に備わるプッシュロッドは、ハーレーエンジンのアイコンといえるだろう。

<Vツイン>

ハーレー社は、1910年代から主力モデルにVツインエンジンを搭載してきた。このレイアウトは現在に至るまで100年以上も継承され、欠かすことのできない要素となっている。

<空冷>

1700ccという大排気量でありながら、いまだ冷却方式は空冷。電動ファンを備えたオイルクーラーや、排気ポート近くにオイルラインを増設するなどして、冷却性能を高めている。
※現行機種では「レボリューションX」のみ水冷

<挟角45度>

理論上、振動が発生しない90度がベストとされるVツインエンジンだが、ハーレーはあえて45度を採用。これも他メーカーにはないテイストを生み出す要因のひとつになっている。
 
 

ハーレー歴代エンジン図鑑

ハーレーがハーレーである理由は、独特なエンジンにある。ハーレーのアイコンにもなっているOHV(オーバー ヘッド バルブ)が登場したのが1936年。それから現在に至るまで、基本的な構造を踏襲しながら独自の進化を遂げてきた。そこで、ここではハーレーの歴代Vツインエンジンをご紹介。

「Fヘッド」1911-1928

IOE(インテーク オーバー エグゾースト)タイプであるこのエンジンは、シリンダーヘッド内部の吸気バルブと排気バルブを、“ F”のように配置していることからFヘッドと呼ばれる。

「サイドバルブ(別名:フラットヘッド)」1929-1935

1929年から1935年(三輪のサービカーは1973年)まで生産されていた。吸気と排気バルブがシリンダーの横に並べて配置されていることから、サイドバルブという。別名はフラットヘッド。

「ナックルヘッド」1936-1947

1936年から1947年まで生産された、市販車初となるOHV(オーバー ヘッド バルブ)方式のエンジンで、排気量は1000ccと1200ccがある。ナックルヘッドの名は、上部のロッカーカバーが、握り拳(ナックル)のように見えたことから付けられた。以降、OHVのVツインエンジンがハーレーの象徴となる。

「パンヘッド」1948-1965

ロッカーカバーが、鍋(パン)をひっくり返したような形状をしていることから、パンヘッドと呼ばれたエンジン。排気量は1000ccと1200ccで、最大の特徴はシリンダーヘッドの素材をアルミに変更したこと。放熱性の悪さやオイル漏れなど鉄製シリンダーヘッドだったナックルヘッドの弱点を改良していた。

「ショベルヘッド(別名:アーリーショベル、レイトショベル)」1966-1983

ロッカーカバーを上から見ると石炭用ショベルに似ているので、ショベルヘッドの名がついた。’70年に発電機がジェネレーター(直流)からオルタネーター(交流)になり、ケースも変更。’66~’69年型をアーリーショベル、’70年以降をレイトショベルと呼ぶ。’78年後期より1200ccから1340ccになった。

「エボリューション(別名:ブロックヘッド)」1984-1998

ハーレー史上初のオールアルミエンジンで排気量は1340cc。ロッカーカバーが3ピース構造になっており、ブロックを重ねたように見えることから、ブロックヘッドとも呼ばれている。

「ツインカム(別名:ファットヘッド)」1999-2016

チェーン駆動でつないだ2本のカムシャフトを搭載して高性能化し、排気量は1450ccにボアアップ。ファットヘッドと呼ばれ、後に排気量を1584cc、1689ccと増大。’07年からEFIを採用した。

「ミルウォーキーエイト」2017-

1シリンダーあたりの吸気と排気バルブを2本ずつにし、吸排気効率を高めた現行ビッグツインエンジン。バランサーを内蔵して振動を軽減するなど、パワーだけでなく快適性も大幅に向上。排気量は1745cc、1868cc、1923ccをラインアップ。
 
 

ハーレーエンジンのどこがスゴイ?

1936年にOHVのVツインエンジンを発売してから現在までの長きにわたり、ハーレー社はこのエンジンレイアウトにこだわってきた……。とはいうものの「だから何?」というそこのアナタ! これを機会にハーレーのエンジンの魅力をおさらいしよう。

【1】いまだにOHV(オーバーヘッドバルブ)方式

ほとんどのメーカーが採用していない旧いバルブ駆動方式のOHVをいまだに採用しているハーレー。他メーカーのバイクはOHC、またはDOHC化することでエンジンを高回転まで回せるようにして力を出したのに対し、ハーレーはOHVのまま、排気量を上げることで力を出した。これがハーレーならではの乗り味を生む結果となった。
<OHV>
オーバーヘッドバルブの略。シリンダーの上にバルブを配置し、カムの動きをプッシュロッドによってバルブに伝達する。
<OHC>
オーバーヘッドカムシャフトの略。シリンダーの上にカムとバルブを配置。クランクの回転をカムにチェーンで伝達する。
<DOHC>
ダブルオーバーヘッドカムシャフトの略。カムがバルブを直接動かすのでロスがなく、高回転域でのバルブ開閉も安定。

【2】パワーよりもトルク重視

OHVのまま排気量を上げて力を出したハーレーだが、排気量を増やしたことで1気筒あたりのストローク(ピストンが上下する距離)が長くなった。するとテコの原理でクランクを回す力、つまりトルクが大きくなり、エンジンの回転数は上げにくいものの、低回転から力を出せるハーレーらしい乗り味が誕生。また、ストロークが長くなれば上下方向に大きな振動が発生するが、ハーレーは重いフライホイールを用いることで一発一発の回転脈動を低く安定させた。それもまた低速からの力強さを生み出す要因となった。

【3】独自の乗り味を生む同軸クランクの45度Vツイン

進行方向に対して縦に搭載されたV型2気筒エンジン。そして前後のシリンダーの角度が45度で、ふたつのピストンを1本のピンでクランクに接続したレイアウトも独特な乗り味の要因のひとつ。これは、要するに超巨大な単気筒エンジンのようなもので、前後のピストンにかかる爆発力がひとつのクランクに伝わり、ひいてはそれが後輪に伝わるため、リアタイヤが路面を蹴るような独特な加速フィーリングになる。45度による不等間隔の爆発もそれをさらに明確に伝えてくれることに貢献。国産メーカーのVツインは、エンジンをスムーズに回すためにクランクを各シリンダーに配置するケースが見られるが、それではハーレーのような味わい深いフィーリングにはならないのだ。

【4】唯一無二のオリジナルエンジン

1960年代以前は、ハーレーやBMWといった現在も活躍するメーカー以外にも、ノートンやBSAといった名のあるメーカーが全盛だった。各社とも自社が生み出したエンジン方式にこだわりを持ち、それだけに、各社は自社製エンジンの性能向上に心血を注いだ。しかし、より高性能なエンジンが求められ、それに適応できないメーカーはどんどん淘汰されていった。そんな中、ハーレーは頑なにそのスタイルを守り、トルク重視のエンジンも個性として認められるようになった。だからこそ今がある。ハーレーが空冷OHV方式のVツインエンジンにこだわり続けているのは、そんな理由もあるのだ。
 
 

ハーレーらしさを感じる“3拍子”を奏でるエンジンの秘密

ハーレーは回転数を下げるとドコトッ、ドコトッという不規則なリズムでアイドリングする。この独特なリズムが“3拍子”といわれる由縁だ。ハーレーのメカニズムがよくわかっていなかった時代は、回転を下げると4回の爆発のうちの1回が失火して、ちゃんと爆発していないのでは? など、ウソっぽいウワサ話もあちこちで囁かれていたほど。

この独特なアイドリング音は、ハーレーのアイデンティティといえる“45度Vツイン”というレイアウトが主な要因。しかも、2つのピストンが1つのピンでクランクに連結されているため、2つが非常に近い感覚で爆発する。そのため、2回の爆発が重なって1回の音のように聞こえて、ドコトッ、ドコトッというまるで3拍子のような“変則4拍子”を奏でるというワケだ。

また、Vツインという基本構造に加えて、フライホイールの重さや点火システムなども影響するので、旧車はそうした原因が重なって、3拍子を奏でやすい状態にあった。特に今よりも重いフライホイールを採用していたショベルはもちろん、それ以前のナックルヘッドやパンヘッドも当然3拍子は出るのだ。ちなみにツインカムやミルウォーキーエイトのアイドリングはまったくリズムが違う。

3拍子を奏でる要因は?

<点火システム>

ショベルに採用されていたガバナーという進角装置は、クランクの遠心力を利用しているため、独特なリズムに合わせて点火。低回転時の不規則な回転にも追従した。

<45度Vツイン>

45度という狭い角度のVツインエンジン。しかも、前後のピストンが1つのピンでクランクに連結されているため、独特な爆発間隔を生み出している。低い回転ではそれがより顕著に現れる。

<重いフライホイール>

45度Vツインは、変則的に爆発するため、クランクの回転がギクシャクしがち。回転が低ければエンストしてしまうが、それを助けるのが重いフライホイールだ。大きな慣性力によって低い回転でも回り続ける。

<ロングストローク>

ピストンが上下する距離をストローク。シリンダーの内径をボアという。ボアよりもストロークの数値が大きいと、独特な鼓動感を生む。

現行モデルでも3拍子は出せる?

現行モデルも昔のエンジンと同じ、45度のVツイン。3拍子を奏でる基本構成は同じだ。だから、基本的にはどのエンジンでも3拍子は出せる。現行エンジンでそれを出すためには、まずアイドリング時の回転数を低くする必要がある。実際の数値でいえば600回転~700回転が、多くの人がイメージする3拍子のリズム。800回転ぐらいでも3拍子風のリズムは出るが、それっぽく聴こえない。注意点は、アイドリング回転数を落とすと点火のタイミングがズレてしまうことで、それを調整しないとキレイな3拍子が出るようにならないのだ。

“現代の3拍子”を実現するには適切なチューニングが必要

結局、現行モデルで3拍子を出すということは、エンジンにブレーキをかけて、アイドリングのスピードを遅くするようなもの。これは、何かの拍子にストンとエンストしやすい状態ともいえる。走っている最中にエンストしにくくするためには、インジェクションチューニングが必須だ。

走行状態から、停止するまでの点火タイミングの落とし方や、IAC(アイドルエアコントロール)の位置を調整することで絶妙なマッピングを作る。また、10万km走ったエンジンと新車の状態では、エンジン内のシール性も異なるうえ、吸排気系パーツに何を使っているかによっても違ってくるので、一台一台に合わせた、高度なチューニング技術が必要になる。同じ年式のモデルであっても「アイツのは600回転まで下げてもエンジンが止まらないのに、オレのは700回転でエンストしてしまう……」など、チューニング後のベストな状態もまた一台一台異なるということも覚えておきたい。
 
 

ハーレー エンジン専門用語集

奥の深いハーレーダビッドソンの世界だからこそ、独特な専門用語がある。そこで今回ご紹介してきた内容から、知っているとためになる専門用語をチョイスして解説。ハーレーにはこれ以外にも知っておきたい専門用語がたくさんあるので、もっと知りたくなったら「ハーレー専門誌『クラブハーレー』編集部がお届けするハーレーダビッドソン専門用語集」を見てみよう。きっと発見がいっぱいだ!

<トルク>

トルクとはバイクのリアタイヤを回転させようとする瞬間的な力のこと。トルク性能に優れるエンジンは前に出る力が強いので加速性能に優れ、上り坂でもグイグイと進むことができる。ハーレーのエンジンはトルク型。

<馬力>

トルクが瞬間的に回す力であることに対して馬力とはその力を持続させて発生する仕事量。

<プッシュロッド>

カムの動きをロッカーアームを介してバルブに伝える役割を担う。外観上からもハーレーのOHVエンジンの特徴のひとつである。

<フューエル インジェクション>

キャブレターに代わってガソリンの噴出量を電子制御するコンピューター制御の燃料噴射装置。空燃比を自動調整して適正な混合気をエンジンへ送り込む。始動性が良く低燃費なのが特徴で、チューニング次第でハイパワーなセッティングも自由自在。環境問題の関係から現行のハーレーはすべてインジェクションを採用している。

<フライホイール>

コンロッドによって伝えられたピストンの上下運動エネルギーを、回転運動エネルギーに変換する役割を担っている。フライホイールによってハーレー独特のトルク感が発生する。

『クラブハーレー』編集部がお届けするハーレーダビッドソン専門用語集

『クラブハーレー』編集部がお届けするハーレーダビッドソン専門用語集

2019年07月17日


 
 
(出典:『始めよう、楽しもう、ハーレーライフ!!』『ハーレー”なるほど”大辞典』

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CLUB HARLEY 編集部

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「フツーのヒトが乗るちょっと特別なバイク、ハーレーダビッドソン」をテーマに、新車情報からカスタム、ファッションまで、ハーレーのあるライフスタイルを提案するNo.1マガジン。

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