サンダーバードV8（Thunderbird V-8、サンダーバード・ブイエイト) は、1950年代後期から1970年代中期まで、米国においてフォード・モーターが乗用車およびトラック用に製造していたV型8気筒エンジンである。フォードやマーキュリーのおよびフルサイズカーに多用されたほか、競技用エンジンとしても優秀であった。
当時、米国におけるV型8気筒としては中型であることからミディアムブロックに位置付けられる。乗用車用を「FE」、トラック用を「FT」とそれぞれ俗称される。
概要 1950年代、フルサイズカーの車体寸度が次第に大きくなり、車重も増していた。それまでミッドサイズカーからフルサイズカーまでを担うフォード・モーターのV型8気筒エンジンはスモールブロック (小型) とビッグブロック (大型) の2クラス体制であったが、フルサイズカーの大型化に対応するため3クラス体制に改める必要が生じ、このとき上位2クラスの一つとして開発されたのが当機であり、ミディアムブロック (中型) として1957年9月に実用化された。本来はフォード (Ford) と新部門として設立したエドセル (Edsel) 用であるため、双方の頭文字をとって「FE」と俗称される。エドセルが2年2月の存続期間で廃止されたため、その後はマーキュリーに転用され、1971年以降はトラック専用として1976年まで製造された。トラックに用いる場合はフォード・トラック (Ford Truck) の頭文字をとって「FT」と俗称される"Full-Size Fords: 1955-1970" (Kindle版、位置No. 32/144, 46/144)。
当機はミディアムブロックに位置付けられるが、ボアピッチはそれまでのビッグブロックであるリンカーンV8と同一である。これは2クラス体制を3クラス体制に改組したことに伴い、それまでのビッグブロックのボアピッチが新クラスのミディアムブロックに格下げされたためである。ちなみにリンカーンV8の後継として当機とほぼ同時に開発されたマローダーV8 (俗称MEL) が一回り大きいボアピッチを採用しており、これが新たなビッグブロックの寸度となる。
「Yブロック」と称される前作のV型8気筒スモールブロックの設計を拡大したものであり、スモールブロックの特徴であるディープスカートのシリンダーブロックとショートストロークを踏襲している。一部の特殊型を除きプッシュロッド式のOHVである。5リットル (L) 台の3種類から始まった総排気量の展開は最終的に最大7 Lまで増加して8種類となるが、一般乗用車用として大量生産されたのが6種類であり、その他の2種類は競技用に要件機数を達成する目的のみで製造された。
競技用に特殊シリンダーヘッドが多数開発されており、高剛性で優れた基礎設計のシリンダーブロックと相まって、それらヘッドを備えたエンジンは全米ストックカーレースや国際スポーツカーレースなどで優秀な成績を数多く上げた。
リバールージュ工場団地 (Ford River Rouge complex, ミシガン州ディアボーン) 内のディアボーン・エンジン工場 (Ford Dearborn engine plant) で製造された。
構造および機構 この項では基幹機である量産型について記述する。要目が異なる特殊型は個別項目を参照のこと。
ガソリンを燃料とするオットーサイクル機関である。シリンダー冷却は加圧水を強制循環させ、ラジエーターで大気と熱交換する水冷式を採用している。
総排気量は最小5.44 Lから最大6.99 Lまでの8種類であり、排気量が小さい4種と大きい4種ではシリンダーの肉厚が異なる。また極近似排気量の6.96 L型と6.99 L型が併存しており、前者はピストン行程が短い競技運用を前提とした特殊型である。
2組の直列4気筒が1本のクランクシャフトを共有し、各列がそれぞれ外方へ45度ずつ傾いたV型8気筒配置である。5か所のメインベアリングでクランクシャフトを支持している。エンジンバレーを挟んで対となるシリンダー (ピストン) のコネクティングロッドは、共有するクランクピンで前後に隣接して配置されているため、右4気筒と左4気筒はコネクティングロッド大端部の厚み量だけ前後に千鳥配置となっている (右前、左後) 。全シリンダーはウォータージャケットとクランクケース (スカート) と共にダクタイル鋳鉄で一体鋳造されシリンダーブロックを形成している。基本的に実用化で4年先行しているスモールブロックの設計を拡大したものであり、エンジンを軸線方向から眺めた時、V字型のシリンダーと、その下に深く伸びるスカート (ディープスカート式) によりY字型を形成する「Yブロック」("Y-Block") が踏襲されている。この様式により捩れ剛性に優れている"Full-Size Fords: 1955-1970" (Kindle版、位置No. 32/144)。
シリンダーヘッドはブロックと同様にダクタイル鋳鉄である。吸気排気とも各1本のポペットバルブを燃焼室の上 (オーバーヘッドバルブ式) から全て平行配置し、エンジンバレー側に傾倒させてウェッジ型の燃焼室を形成している。バルブ直径は吸気2.04インチ (5.18センチメートル (cm))、排気1.57インチ (3.99 cm) である。バルブの開閉制御はエンジンバレーの底に配置されたカムシャフト、油圧式自動間隙調節機構を備えたバルブリフター、シリンダーに沿って上下動するプッシュロッド、ヘッド頂部で運動を反転させるロッカーアームで構成されている。シリンダーヘッドは幅が非常に狭い設計であるためプッシュロッドの支持部を持たず、その支持は吸気マニホールドに依存している。吸気ポート断面は入口が縦長の長方形であり、プッシュロッドを迂回して燃焼室へ向かうまでに円形となる。エンジンバレー側から吸気し、同方向へ排気するターンフロー式であるが、排気ポートはヘッド内を反転してエンジン外側の排気マニホールドへ向かう。設計基礎であるスモールブロックからボアピッチが拡がったことで、スモールブロックでは前後2気筒ずつの吸気ポート入口を縦並びさせていたものを無理のない横並びに変更し、さらに各気筒の排気ポート同士が隣接しない配置を採り、熱の分散が図られている。ポートは対象配置であるため、中央2気筒の吸気ポートが隣接している。なお、実用化初年度の燃焼室は容積の均一化と堆積物を減らすため機械加工で形成されていたが、翌年度から鋳造に変更された。これは当時のプレミアムガソリンの品質が不均一であったことから、プレミアムガソリン指定の機種の圧縮比を下げて対応したため、機械加工するほどの精度が不要となったことによる。
燃料供給装置はダウンドラフト (降流式) の2バレル1ステージまたは4バレル2ステージキャブレター2バレルキャブレター: V型8気筒エンジンにおいて、クランク角が180度位相の4気筒を一組の吸気系 (プレナム室) とし、二組となるプレナム室にそれぞれ個別のスロートを与えるキャブレター。実質的なツインキャブレターの機能を1系統で制御できる。4バレルキャブレター: 2スロート1ステージキャブレターのスロートを一次スロートと二次スロートに分割して合計4スロートとし、エンジンの運転状態に応じて2スロートのみの吸気 (一次ステージ) と4スロートでの吸気 (二次ステージ) を連続的に使い分ける高性能キャブレター。実質的な2スロート2ステージのツインキャブレターの機能を1系統で制御できる。である。吸気マニホールドは鋳鉄であり、クランク角が180度位相となる4気筒2組にそれぞれ独立したプレナム室とスロート (2ステージでは1次と2次の両スロート)を与えている (デュアルプレーン式)"Full-Size Fords: 1955-1970" (Kindle版、位置No. 139/144)。
ピストンはアルミニウム合金鋳造のフラットトップソリッドスカート型、コネクティングロッドは鋼鍛造、クランクシャフトは鋳鉄の精密成型である。この他、ターボアクション点火プラグ、鋼鈑プレス成型のクランクシャフトダンパーとタイミングチェーンカバーが採用されている。カムシャフトはサイレントチェーンで駆動される。配電および点火方式は真空進角装置付きブレーカー式ディストリビューターである。また、当機を動力とする場合のラジエーターキャップは13重量ポンド毎平方インチ (約90キロパスカル (kPa)) の新型となる。
当時の常識に照らして乗用車用エンジンとしては非常に大型であるが、当型からシリンダーブロックは最新の薄肉鋳造法で製造されているため、乾燥重量は650ポンド (295キログラム (kg)) 程度であり、大排気量の全鋳鉄エンジンとしては比較的軽量に仕上がっている。また、鋳造アルミニウム合金の吸気マニホールドを採用した型はさらに50ポンド (23 kg) 程度軽量であった。
+ 基本諸元 サイクル オットーサイクル シリンダーブロック形式 90度V型8気筒5ベアリング 吸排気バルブ機構 OHV (プッシュロッド式)、ターンフロー2バルブ ボアピッチ 4.63インチ (11.76 cm) ブロックハイト 10.17インチ (25.83 cm) クランクシャフト形式 一体式クロスプレーン 潤滑方式 ウェットサンプ 冷却方式 加圧水強制循環式水冷 燃料 ガソリン
乗用車用各型 フォード、マーキュリーの全てのフルサイズカーおよびサンダーバードのほか、ミッドサイズカーの高性能型および第2世代マスタングなど、当時のフォード・モーターが製造する車種に広く広く動力を提供していた。
以下、断りなき場合、キャブレターはダウンドラフト (降流) 式とする。
E-400/スーパーエクスプレスV8
1957年9月 (1958年モデル) のこの時に発足となるエドセルの専用として実用化された。シリーズの始祖となる3型式の一つであるが、例年フォード・モーター各部門の新車発表が9月または10月のところ、フォードが11月となったため、エドセルのこれが形として最も早い実用化となった。型式名称はエドセル流のE-400であり、400は重量ポンドフィートのトルク値に由来する。フォードではパトロールカーにのみ用いられ、その場合はポリスインターセプター361スペシャルV8 (Police Interceptor 361 Special V-8) と呼ばれる"Standard Catalog of Ford: 1903-2002" (Kindle版、位置No. 389/2064)"Full-Size Fords: 1955-1970" (Kindle版、位置No. 127/144)。
総排気量は5.91 Lであり、同時に実用化されたフォードの352V8とピストン行程を同じくし、シリンダー内径が大きい。キャブレターは4バレルのホーリー・4160である。
1958年10月から型式名称がスーパーエクスプレスV8 (Super Express V-8) に変更された。
1959年を最後に製造を終了した。
+ E-400/スーパーエクスプレスV8 主要諸元 総排気量 360.7立方インチ (5911立方センチメートル (cm3)) シリンダー内径×ピストン行程 4.05インチ (10.29 cm) ×3.50インチ (8.89 cm)
+ E-400/スーパーエクスプレスV8 年式別諸元 モデルイヤー 圧縮比 キャブレター (定額流量) 最高出力 最大トルク 備考 1958 10.5: 1 (プレミアムガソリン) 4スロート2ステージ (-) 303英馬力 (226キロワット (kW)) @ 4600回転毎分 (rpm) グロス 400重量ポンドフィート (542ニュートンメートル (N·m)) @ 2800 rpm グロス E-400 1959 10.0: 1 (プレミアムガソリン) 4スロート2ステージ (-) 303英馬力 (226 kW) @ 4600 rpm グロス 390重量ポンドフィート (529 N·m) @ 2900 rpm グロス スーパーエクスプレスV8
サンダーバード332V8 シリーズの始祖となる3型式の一つであり、フォード専用として1957年11月に実用化された。初年度 (1958年モデル) はパトロールカー用エンジンの名称を採ってインターセプター332V8と呼ばれた。
総排気量は5.44 Lであり、同時に実用化された352とシリンダー内径を同じくし、ピストン行程が短い。構成はE-400と大きな差異はない。キャブレターは基本型が2バレルのホーリー・2300C、インターセプター332スペシャルV8が4バレルのホーリー・4160である。
1958年9月から乗用車用の名称がサンダーバード332スペシャルV8 (Thunderbird 332 Special V-8) に変更され (パトロールカー用は変更なし)、2バレルキャブレターのみとなった。また新たにエドセルでもエクスプレスV8の型式名称で用いられるようになった。
1959年を最後に製造終了した。
+ サンダーバード332V8主要諸元 総排気量 331.8立方インチ (5436 cm3) シリンダー内径×ピストン行程 4.00インチ (10.16 cm) ×3.30インチ (8.38 cm)
+ サンダーバード332V8 年式別諸元 モデルイヤー 圧縮比 キャブレター (定額流量) 最高出力 最大トルク 備考 1958 9.5: 1 2スロート1ステージ (-) 240英馬力 (179 kW) @ 4600 rpm グロス 345重量ポンドフィート (468 N·m) @ 2200 rpm グロス インターセプター332V8 9.5: 1 4スロート2ステージ (-) 265英馬力 (198 kW) @ 4600 rpm グロス 360重量ポンドフィート (488 N·m) @ 2800 rpm グロス インターセプター332スペシャルV8 1959 8.9: 1 (プレミアムガソリン) 2スロート1ステージ (-) 225英馬力 (168 kW) @ 4400 rpm グロス 325重量ポンドフィート (441 N·m) @ 2200 rpm グロス サンダーバード332スペシャルV8
サンダーバード352V8
シリーズの始祖となる3型式の一つであり、フォード専用として1957年11月に実用化された。初年度の名称は332と同様「インターセプターV8」であり、フォード・サンダーバードと組み合わされた場合のみ「サンダーバードV8」の名称が用いられた。
総排気量は5.77 Lであり、同時に実用化された332とシリンダー内径を同じくし、ピストン行程が長い。構成はE-400と大きな差異はない。当初のキャブレターは4バレル (ホーリー・4160) のみであるため、正式な型式名称にはスペシャルが付記されたインターセプター352スペシャルV8またはサンダーバード352スペシャルV8である。
1958年9月からフォードでは乗用車用の型式名称がサンダーバード352スペシャルV8に統一された (パトロールカー用を除く)。
1959年10月、廃止された332に代替して2バレルキャブレター (ホーリー・2300C) の基本型と、「Go!」パッケージ (後述) を組み込んだ高性能型のサンダーバード352スーパーV8が追加され、これまでのスペシャルと併せて3機種体制となった。また同時にエドセルではスペシャルをスーパーエクスプレスV8の型式名称で用いたが、部門自体が11月に廃止された"Full-Size Fords: 1955-1970" (Kindle版、位置No. 50-51/144)。
「Go!」パッケージは一部の顧客向けに用意された特殊部品一式であり、以下の部品で構成されていた。
面研により燃焼室容積を削減したシリンダーヘッド フルカウンターウェイトのクランクシャフト ハイリフトカムシャフト ソリッド式バルブリフター自動間隙調節機構を持たない単純構造の軽量リフター。 調節可能なロッカーアームシャフト 平巻き鋼ダンパー付き強化バルブスプリング 鋳造アルミニウム合金吸気マニホールド 大流量のホーリー・4バレルキャブレター (4160) デュアルブレーカー式ディストリビューター (真空進角装置なし)2組のブレーカーが交互に接点の開閉を行う方式。高回転時の信頼性が高い。 チャンピオン・F83Yスパークプラグ ヘッダー式鋳鉄排気マニホールド (その他の型は一般的なブランチ式) 1000 rpmで油圧を65重量ポンド毎平方インチ (448キロパスカル (kPa)) まで維持するリリーフスプリング (その他の型は55重量ポンド毎平方インチ、379 kPa) この他に、水冷式オイルクーラーとファルコンシックスの中空プッシュロッドがメーカーオプションである。またこれを動力とする車種には直径0.375インチ (9.525ミリメートル (mm)) の燃料パイプ (その他の型は0.1875インチ、4.762 mm) とデュアル排気パイプが装備された"Full-Size Fords: 1955-1970" (Kindle版、位置No. 51/144)。
スーパーの市場投入により、ストックカー (量産ツーリングカーの米国式呼称) によるNASCARグランドナショナル選手権 (以下、グランドナショナル) での運用需要が高まり、より競争力を求める要望がレーシングチームから上がるようになった。このことが翌シーズン以降の390スーパーから始まる高性能型開発のきっかけとなる"Full-Size Fords: 1955-1970" (Kindle版、位置No. 52/144)。
1960年9月、マーキュリーでもマローダー352V8 (Marauder 352 V-8) の名称で用いられた。390の実用化に伴い、スペシャルとスーパーが廃止され、前年まで基本型であった2バレルキャブレター型がスペシャルとなるが、2年後には型式名称からスペシャルが外れて再び基本型となる"Full-Size Fords: 1955-1970" (Kindle版、位置No. 139-140/144)。
1963年9月からキャブレターが4バレル (ホーリー・4160C) に変更される"Full-Size Fords: 1955-1970" (Kindle版、位置No. 140/144)。
1965年10月からカリフォルニア州向けにはサーマクター (Thermactor) と呼ばれる二次空気噴射装置が導入された"Full-Size Fords: 1955-1970" (Kindle版、位置No. 107/144)。
1966年を最後に製造終了した"Full-Size Fords: 1955-1970" (Kindle版、位置No. 140-141/144)。
+ サンダーバード352V8 主要諸元 総排気量 351.9立方インチ (5767 cm3) シリンダー内径×ピストン行程 4.00インチ (10.16 cm) ×3.50インチ (8.89 cm)
+ サンダーバード352V8 年式別諸元 モデルイヤー 圧縮比 キャブレター (定額流量) 最高出力 最大トルク 備考 1958 10.2: 1 (プレミアムガソリン) 4スロート2ステージ (-) 300英馬力 (224 kW) @ 4600 rpm グロス 395重量ポンドフィート (536 N·m) @ 2800 rpm グロス スペシャル 1959 9.6: 1 (プレミアムガソリン) 4スロート2ステージ (-) 300英馬力 (224 kW) @ 4600 rpm グロス 395重量ポンドフィート (536 N·m) @ 2800 rpm グロス スペシャル 1960 8.9: 1 2スロート1ステージ (-) 235英馬力 (175 kW) @ 4400 rpm グロス 350重量ポンドフィート (475 N·m) @ 2400 rpm グロス 9.6: 1 (プレミアムガソリン) 4スロート2ステージ (-) 300英馬力 (224 kW) @ 4600 rpm グロス 380重量ポンドフィート (515 N·m) @ 2800 rpm グロス スペシャル 10.6: 1 (プレミアムガソリン) 4スロート2ステージ (540立方フィート毎分 (キロリットル毎分 15.3 kL/min)) 360英馬力 (268 kW) @ 6000 rpm グロス 380重量ポンドフィート (515 N·m) @ 3400 rpm グロス スーパー 1961-64 8.9: 1 2スロート1ステージ (-) 220英馬力 (164 kW) @ 4400 rpm グロス 336重量ポンドフィート (456 N·m) 2400 @ rpm グロス 1961-62はスペシャル 1965-66 9.3: 1 4スロート2ステージ (-) 250英馬力 (186 kW) @ 4400 rpm グロス 352重量ポンドフィート (477 N·m) @ 2800 rpm グロス
サンダーバード390V8
352のシリンダー内径を拡大した排気量増加型である。1960年9月にフォードとマーキュリーで実用化された。マーキュリーの名称は「マローダーV8」である"Standard Catalog of Ford: 1903-2002" (Kindle版、位置No. 430, 434/2064)。
総排気量は6.38 Lである。基本的な構成は352と大きな差異はなく、4バレルキャブレター (ホーリー・4160) のサンダーバード390スペシャルV8 (マローダー390V8)、パトロールカー用のインターセプター390V8、本格的なグランドナショナル参加用のサンダーバード390スーパーV8の3機種が用意された。インターセプターはソリッド式バルブリフター、ハイリフトカムシャフト、ヘッダー型排気マニホールドを備えて出力価を上げており、390スーパーはインターセプターと352スーパーの構成を基に、以下の要素が追加されていた。 高強度シリンダーブロック 大容量オイルギャラリー 強化オイルポンプ 鋳造アルミニウム合金のタイミングチェーンカバー 大流量のホーリー・4バレルキャブレター (4160) 更にスーパーにはドラッグレースのNHRAウィンターナショナルズ (以下、ウィンターナショナルズ) 参加用にホーリー・2バレルキャブレター (2300C) をトライパワー2バレルキャブレターを並列に3基用いてプレナム室一組当たり3本のスロートを与え、エンジンの運転状態に応じて中央の1基のみの吸気から、両端の2基を含めた吸気まで連続的に制御する手法。4バレルキャブレター1基よりも全開域での吸気効率に優れるが、調律が困難であるとされる。シックスパック (Six-Pack) とも呼ばれる。で装備する「6V」パッケージがディーラーオプションで用意された。キャブレター3基の定額流量は中央が240立方フィート毎分 (6.80 kL/min)、両端が各300立方フィート毎分 (8.50 kL/min) である。スーパー (および「6V」パッケージ) は1962年に製造を終了した"Standard Catalog of Ford: 1903-2002" (Kindle版、位置No. 430/2064)"Full-Size Fords: 1955-1970" (Kindle版、位置No. 57/144)。
1962年9月、名称からスペシャルが外れて基本型となる"Standard Catalog of Ford: 1903-2002" (Kindle版、位置No. 480, 482/2064)。
1965年10月から再び2バレルキャブレターの基本型と4バレルキャブレター (ホーリー・4150、1968年9月以降オートライトAutolite. キャブレターや電装品などの自動車部品を製造するフォード・モーターの当時グループ会社。・4100) のスペシャルに分割された。また、フォードではパトロールカー用の名称であるインターセプターが廃止され、サンダーバードに統一された。カリフォルニア州向けにはサーマクターが導入された"Standard Catalog of Ford: 1903-2002" (Kindle版、位置No. 558, 560, 563/2064)。
1969年9月から2バレルキャブレター (オートライト・2100) の基本型のみとなる"Standard Catalog of Ford: 1903-2002" (Kindle版、位置No. 666, 670/2064)。
1970年9月からクリーブランドエンジンの400V8 (排気量6.59 L) が実用化されたのに伴い、1年間併存した後、製造を終了した"Standard Catalog of Ford: 1903-2002" (Kindle版、位置No. 686, 689-690/2064)。
+ サンダーバード390V8 主要諸元 総排気量 389.6立方インチ (6384 cm3) シリンダー内径×ピストン行程 4.05インチ (10.29 cm) ×3.78インチ (9.60 cm)
+ サンダーバード390V8 年式別諸元 モデルイヤー 圧縮比 キャブレター (定額流量) 最高出力 最大トルク 備考 1961-65 9.6: 1 (プレミアムガソリン) 4スロート2ステージ (-) 300英馬力 (224 kW) @ 4600 rpm グロス 427重量ポンドフィート (579 N·m) @ 2800 rpm グロス スペシャル 9.6: 1 (プレミアムガソリン) 4スロート2ステージ (-) 330英馬力 (246 kW) @ 5000 rpm グロス 427重量ポンドフィート (579 N·m) @ 3200 rpm グロス インターセプター390V8 10.6: 1 (プレミアムガソリン) 4スロート2ステージ (600立方フィート毎分 (17.0 kL/min)) 375英馬力 (280 kW) @ 6000 rpm グロス 427重量ポンドフィート (579 N·m) @ 3400 rpm グロス スーパー (-1962) 1966-71 9.5: 1 2スロート1ステージ (-) 265英馬力 (198 kW) @ 4400 rpm グロス 401重量ポンドフィート (544 N·m) @ 2600 rpm グロス 10.5: 1 (プレミアムガソリン) 4スロート2ステージ (600立方フィート毎分 (17.0 kL/min)) 315英馬力 (235 kW) @ 4600 rpm グロス 427重量ポンドフィート (579 N·m) @ 2800 rpm グロス スペシャル (-1968)
+ パフォーマンスオプション モデルイヤー 名称 キャブレター (定額流量) 最高出力 最大トルク 備考 1961-62 「6V」パッケージ 2スロート1ステージ×3 (240立方フィート毎分 (6.80 kL/min) ＋300立方フィート毎分 (8.50 kL/min) ×2) 401英馬力 (299 kW) @ 6000 rpm グロス 430重量ポンドフィート (583 N·m) @ 3500 rpm グロス スーパーのキャブレターとマニホールドを換装
サンダーバード406ハイパフォーマンスV8
390のシリンダー内径を拡大した排気量増加型である。競技需要に応じた高性能型であり基本型は存在しないため、標準装備する車種はなくオプション装備のみである。
390スーパーがグランドナショナルで運用を始めた1961年度前半のフォードは非常に有力であったが、間もなくシボレー、ダッジ、ポンティアックが400立方インチ超のエンジンを投入し始めると急速に競争力を失ったため、その後継として1961年9月に実用化された。マーキュリーの名称は「マローダーV8」である"Full-Size Fords: 1955-1970" (Kindle版、位置No. 61, 68/144)。