トヨタの、F1の？ レーザークラッドバルブシート

2016年12月6日、トヨタ自動車は新しいパワートレーンを発表しました。そのうちのひとつは2.5L・直4エンジンです。自然吸気で高容積比（高膨張比サイクル適用）ですが、低速トルクもあって出力も高い。「なんだそれ！」的な性能で、ロー側／ハイ側ともにワイドでタイトな新開発の横置き8速ATともども、走りを味わってみたいものです。

Toyota - New Inline 4 Cylinder 2.5L Gasoline Engine


トヨタの新しい2.5L・直4エンジンには、さまざまな高速燃焼技術が採用されていますが、そのひとつが「レーザークラッドバルブシート」です。

吸気の流量アップとタンブル流の強化を支える技術として用いています。「金属粉末をレーザーで溶融させ、母材上に肉盛りする技術」と、トヨタは説明。溶接の要領ですね。



レーザークラッドを適用すると、これまで一般的だった「圧入」に比べて薄くできるため、バルブまわりの形状自由度が高くなります。



まさかトヨタの量産エンジンで「レーザークラッド〜」を聞くとは思わなかったなぁ、と感慨深いのですが、感慨深いのにはワケがあって、ホンダが第3期F1参戦時代のエンジンに適用していたからです。

ホンダのF1エンジンの場合は、バルブまわりを薄くできるメリットを生かし、バルブと冷却水路を近くして冷却性を向上させたり、吸気バルブを大きくしたりしていました。

こちらは圧入バルブシートの例。バルブシートの断面が厚いのがわかります。

Conventional Press Fit Valve Seats（Honda F1 Engine 〜2003）


こちらはレーザークラッドバルブシート。薄肉なのがわかるでしょうか。

Laser Clad Welded Valve Seats（Honda F1 Engine 2004〜2008）


会社は異なりますが、F1エンジンの技術が量産エンジンへ、な印象です。レーザークラッドの技術は今後、トヨタの新型エンジンの全機種に展開していくといいますから、壮大ですね。

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Comments

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「F1の技術なんて市販車には採用されない」なんて過去の言葉なんですね。

[世良耕太]

トヨタでいえば、1994年のセリカGT-FOUR（ST205）が積んでいた3S-GTEに採用されていたので、WRCの技術と言えるかもしれませんね。

[風船ガム助]

１ＺＺ型エンジンに採用され、１９９８年頃にビスタにスタンダードエンジンとして搭載されていました。スタンダード技術になるのかと思っていたら１代限りで終わってしまいました。今回は生産性を良くしたらしいので他のエンジンにも採用されていくと思われます。

[世良耕太]

情報ありがとうございます。ますます「新工法」の中身が気になりますね。