クライスラー IV-2220
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| IV-2220 | |
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.PNG) IV-2220、おそらく展示用モデル（プロペラのカットアウェイ部分に注目）。エンジンの長さは明らかで、ブロックの左側にボルトで固定された大きな補機類によってさらに長くなっています | |
| 種類 | ピストン式航空機エンジン |
| メーカー | クライスラー |
| 初回生産 | 1945年 |
| 主な用途 | カーチス XP-60C P-47H |
クライスラーXIV-2220（ 1944年からはXI-2220）は、2,500馬力、2,220立方インチ（36.4リットル）の実験的な液冷逆V-16第二次世界大戦の 航空機エンジンでした。いくつかの航空機設計でこのエンジンの採用が検討されましたが、1945年に使用準備が整ったときには、すでに戦争は終わっていました。 1940年に始まったプログラム中にクライスラーによって少数のエンジンが製造され、XIV-2220、後にXI-2220として、ずっと「X」の呼称が維持されました。IV-2220はクライスラー初のヘミであったため歴史的に重要です。このデザインは1950年代のクライスラーの高性能自動車に再登場し、1960年代にはドラッグレースで話題となり、2000年代まで続きます。
設計開発
オリジナル設計
クライスラーは1940年5月から短期間、非常に大型のエンジンの理論研究を行っていたようで、その成果をアメリカ陸軍航空隊に提示することにしました。彼らは、当初2,500馬力の出力で、将来的な拡張性も考慮した大型エンジンを提案しました。回転数を向上させるスリーブバルブなどの先進的な機能を使用する代わりに、 V型16気筒の配置で通常サイズのシリンダーを多数配置することを選択しました。陸軍は興味を持ち、1940年6月22日に開発契約の入札を行い、クライスラーは7月2日に回答しました
新設計の極めて長いプロファイルは、プロペラ側で動力を取り出すとクランクシャフトに大きな負荷がかかることを意味していました。クライスラーはこの問題に対して独自の解決策を考案しました。エンジンの中央から動力を取り出すため、プロペラ減速機を2つのV8シリンダーバンク間の隙間に配置し、クランクシャフトの下を通る延長シャフトを介してエンジン前部へ動力を送りました。さらに、多くの補機類はクランクシャフトではなくドライブシャフトから駆動されました。このアプローチは、シャフトの分だけエンジン重量を増加させることにもつながりましたが、これは設計上の必然的なトレードオフでした。
単一のオーバーヘッドカムが、半球形のシリンダーヘッド内のピストンに対して斜めに配置された気筒あたり2個のポペットバルブを駆動し、点火プラグはバルブ間に配置されていた。この配置により、燃料の「クロスフロー」掃気が可能になり、長年にわたり様々なレースカーや高性能車のエンジンに採用されてきた。
長所と短所
設計における初期の問題の一つは、高強度アルミニウム合金の不足でした。当初のサプライヤーであるアルコアは、必要な強度の半分しか供給できませんでした。クライスラーは生産ラインの品質管理を大幅に改善することでこの問題に対処できましたが、それでもエンジンは通常よりもシリンダー間の距離がかなり長くなっており、エンジンが比較的長くなっていました。エンジン中央のプロペラギアを保持する「隙間」や、端にある大きな補機類も、この問題を悪化させました。IV-2220は比較的巨大で、ほぼ同じ排気量の2,000馬力のロールスロイス・グリフォンの長さは77インチでしたが、IV-2220は122インチでした
しかしながら、重量への影響は大きくなく、パワーウェイトレシオは1.03馬力/ポンドと、確かに競争力がありました。これは、スーパーチャージャーに加えてターボチャージャーを採用することで、より継続的なブーストとエンジンの消費電力の低減を実現したことによる部分が大きいことは間違いありません。ターボチャージャーは一般的に「無料」で、スーパーチャージャーのようにエンジンから直接電力を得るのではなく、本来であれば無駄になる排気エネルギーを利用して駆動します。IV-2220には、ターボチャージャーとスーパーチャージャーの間に、かなり先進的な液冷式インタークーラーが、スーパーチャージャーの後ろにはアフタークーラーも搭載されていました。この複雑な構成により、優れた高度性能が実現され、高度25,000フィートまで最大定格出力を維持できました。
このエンジンは1945年7月26日に初飛行を行い、改造されたP-47D-15-REに搭載されました。このエンジンは、このエンジンを搭載した新型P-47Hシリーズのプロトタイプとなる予定でした。2機目の試作機が到着する頃には既に戦争は終結しており、ジェット機時代における新型ピストンエンジンの必要性は既になくなっていました。IV-2220を採用した唯一の設計案は、 1942年のカーティスXP-60Cでしたが、このエンジンの完成が大幅に遅れたため、P-60は他の代替案へと移行しました。
仕様書（XIV-2220-11）
1946年版『世界の航空機エンジン』データ[ 1 ]
一般的な特性
- 型式： 16気筒ターボ過給式液冷60°倒立V型航空機用ピストンエンジン
- ボア： 5.8インチ（147.3 mm）
- ストローク： 5.25インチ（133.4 mm）
- 排気量: 2,219 立方インチ (36.36 L)
- 長さ: 122インチ (3,098.8 mm)
- 幅: 33.5インチ (850.9 mm)
- 高さ: 33.5インチ (850.9 mm)
- 乾燥重量： 2,430ポンド（1,102.2 kg）
コンポーネント
- バルブトレイン：シングルオーバーヘッドカムシャフト、1気筒あたり2つのバルブを駆動
- スーパーチャージャー：アフタークーラー付き
- ターボチャージャー：水冷式インタークーラー付き
- 燃料システム：ベンディックス・ストロンバーグPD-16D1 2バレル水平噴射キャブレター（自動混合制御付き）×1
- 燃料の種類: 100/130グレードガソリン
- オイル システム: 70 psi (482,633.0 Pa) で圧力供給、ドライ サンプ、120 SU (25.1 cs) グレードのオイル。
- 冷却システム：液冷式
性能
- 出力
- 離陸時3,400rpmで2,500馬力（1,864.2kW）
- 2,500馬力（1,864.2kW）25,000フィート（7,620メートル）METO
- 2,150馬力（1,603.3kW）3,200rpmの通常定格
- 1,450馬力（1,081.3kW）2,800rpm巡航時
- 比出力： 1.13 hp/cu in (51.2 kW/L)
- 圧縮比： 6.3:1
- 燃料消費量: 0.42 ポンド/馬力/時 (0.2555 kg/kW/時)
- 燃料消費率：
- 0.54ポンド/（hp·h）（0.33kg/kW/hr））METO
- 0.43ポンド/（hp·h）（0.26kg/kW/hr））通常定格
- オイル消費量: 0.005 lb/hp/h (0.003 kg/kW/hr)
- パワーウェイトレシオ： 1.02 hp/lb (1.84 kW/kg)
注：一部の情報源によると、このエンジンはテストで2,300馬力を発揮し、設計出力は2,500馬力だったとのことです。クライスラーの資料では2,500馬力と明記されており、ここではこの数値を使用しています。
参考文献
- ^ウィルキンソン、ポール・H.（1946年）『世界の航空機エンジン 1946年』ロンドン：サー・アイザック・ピットマン・アンド・サンズ社
- 航空機エンジン歴史協会会長キンブル・D・マカッチョン氏のコレクションからのクライスラーの仕様書
- ガンストン、ビル（2006年）『世界航空エンジン百科事典 第5版』 フェニックス・ミル社（英国グロスターシャー州）：サットン・パブリッシング・リミテッド、p. 79、ISBN 0-7509-4479-X。
- ウィルキンソン、ポール・H. (1946). 『世界の航空機エンジン』 ロンドン：サー・アイザック・ピットマン・アンド・サンズ社
外部リンク
