【前号のあらすじ】

LSのために新開発するV型8気筒エンジン。インジェクタを各気筒に二つ設置するという「D-4S」に加え、もう一つの目玉となる新技術が加わろうとしている。それが、可変バルブタイミング機構をモータによって制御する「VVT-iE」だ。ところが、VVT-iEの実用化には「騒音」という大きな壁が立ちはだかっていた。モータとカムシャフトを接続する複雑なリンク機構から発生する音が、レクサス品質を満たすためには大きすぎたのだ。

写真:栗原克己
【登場人物】
旭 哲治 1980年、トヨタ自動車入社。一貫してエンジン開発部門に所属。1997年からLSのエンジン設計にかかわり、2000年に3代目の4.3L化を実施。LSの新型4.6LのV型8気筒エンジンの開発責任者を務める。現在はトヨタ自動車 パワートレーン本部エンジンプロジェクト推進部主査。

山田 哲 1986年、トヨタ自動車入社。東富士研究所にてエンジンの基礎研究の後、NZ系やZZ系のエンジン開発に従事。エンジン設計グループリーダーとして、2004年からUR系(LS)を担当。現在はトヨタ自動車 パワートレーン本部エンジンプロジェクト推進部主担当員。

大谷元希 1988年、トヨタ自動車入社。1996年から初代の直噴ガソリンエンジンの開発に携わり、2003年から第3世代となるD-4Sの燃焼開発グループでグループ長としてURエンジンの開発に従事。現在はトヨタ自動車 パワートレーン本部第2エンジン技術部エンジン制御開発室グループ長。

吉田守孝 1980年、トヨタ自動車入社。初代LSやSCなどのサスペンション、ステアリングの設計を担当。1993年から製品企画業務に携わり、クラウン、GS、LSの開発に従事、現在はトヨタ自動車 商品開発本部レクサスセンター チーフエンジニアとしてLSの製品企画を統括する。

 季節はまた一歩冬に近づいた。トヨタ自動車構内の植え込みにも色づいた葉が積もり、時折吹く木枯らしに高く舞い上がる。2004年も、余すところ約1カ月。LS向けにV型8気筒のエンジンを新しく開発することになった旭哲治と山田哲に残された時間は少ない。今が決断の時だ。

「旭さん、やっぱり『VVT-iE』でいきましょう」

 山田が推すVVT-iEとは、可変バルブタイミング機構を従来の油圧駆動に代えてモータ駆動とする新技術だ。これによってバルブタイミングを調整する範囲が格段に広がり、きめ細かな制御により高出力化と低燃費化を果たせる。その上、油圧が不得意とする、エンジンの低温/低回転時においてもバルブタイミングを制御できるため、排ガス中の炭化水素も減らせるのだ。

「そりゃ、VVT-iEでいければそれに越したことはないよ。VVT-iEをあきらめて油圧に戻すことで失うメリットはあまりに多いからな。けれど、問題は騒音だ。世界最高の静粛性を至上命題とするLSに載せる以上、そこで一切の妥協は許されない」

(a)
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(b)
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(c)
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VVT-iEのリンク機構(a、b)とスパイラルプレート(c)。リンク機構のピンが、スパイラルプレートのカム溝にはまり込んで動く。リンクの状態は(a)が最進角時、(b)が最遅角時

 VVT-iEは、モータとカムシャフトを接続する複雑なリンク機構から成る。それ故、今の段階ではディーゼルエンジンのような「異音」が発生し、そのレベルはLSの静粛性を損なうものだった。この騒音の問題とここしばらく対峙してきた山田はもがき苦しみ、上司の旭はその様子をずっと見続けてきた。山田のことだ、いつかは解決するだろう。だけど、与えられた時間には限りがある。VVT-iEの開発をこのまま続けるべきか、それとも従来の油圧による可変バルブタイミング機構に戻すべきか…。

「妥協? できないことは百も承知です。そんなことしなくてもあるんですよ、旭さん、騒音を要求レベルまで下げるうまい手が」

「本当に? ついこの間まであんなに苦しんでいたのに…」

「ええ、ひょうたんから駒というか、例の減速比の実験のときにですね」

 山田は、VVT-iEの騒音を解決する糸口を見いだすきっかけとなった、つい数日前の実験のときの様子を旭に詳しく語り始めた。

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