誉 (エンジン)
四一型の出力向上型(離昇2,200 hp)。試作のみ。
生産が始まってしばらくした頃、誉を搭載した試作機でエンジンの出力が公称値を大きく下回っていると指摘されたことがあった。これに対する中島での調査により、吸排気ポートや吸気系通路の鋳物の型崩れが出力低下の主因となっていることが発見され、鋳型を見直しての改善により出力が回復したと言われる(ただし生産環境がより致命的な状態になった大戦後半に再発しなかったかどうかまでは言及されていない)。
部品の歩留まりの悪さは深刻で、鋳造・鍛造のみならず切削加工においても歩留まり率が10 %を切ることがあり、総合的な歩留まり率が1 %まで落ちたことすらあった。1943年(昭和18年)から1944年(昭和19年)にかけて海軍軍需工場の技術指導を行った澁谷隆太郎や川村宏矣はその原因を、性能第一とし製造上の困難は努力で解決しようという中島の気風や設計者の思慮不足、数を優先する乱雑な作業や形の崩れた木型を使い続けるといった無頓着さを含む工場の問題、さらに十分に設計を煮詰める前に量産に移った点などをあげている。
四一型と同じく2段3速の過給機を備えるが、インタークーラーを省き出力を控えめ(離昇1,810 hp)にした型。試験中に終戦を迎える。
誉の設計はベースとなった栄の設計を引き継ぎ、全体をコンパクトに纏めながらも、高出力化に伴って発生する諸問題を解決するために様々な新機軸を織り込んだ意欲的なものであった。
ボア(シリンダー内径)×ストローク(ピストンの移動量)をベースとなった栄と同一の130 mm×150 mmとしたことにより、エンジン直径は1,180 mmに収まった(栄よりは30 mm大きい)。一方、シリンダーの前列と後列の中心間距離は冷却を良くするために栄の150 mmに対して220 mmまで伸ばされた。
前列と後列のシリンダーは正面から見て20度の位相差をもち、前列シリンダーの隙間から後列シリンダーが覗くStaggerという一般的な2列空冷星型エンジンのレイアウトである。
同時期に出現した同等出力の2列空冷星型エンジンに対し、誉の排気量(35.8 L)の小ささは顕著な特徴となっている。例えばアメリカの2,000 hp級エンジンであるプラット・アンド・ホイットニー製R-2800-9は46 L、ドイツのFw190に搭載された空冷星型エンジンBMW製801も41.8 Lである。このように当時の出力/排気量比の水準は40 hp/L台であるのに対して50 hp/Lを狙った誉は極めて野心的なエンジンだったと言える。小排気量で高出力を実現するにはクランクシャフト回転数やブースト圧(吸気圧)を向上する必要がある。そのために誉では離昇回転数を栄二一型の2750 rpmから3000 rpm(誉二一型)に、離昇ブースト圧を栄二一型の +300 mmHgから +500 mmHg(誉二一型)まで高めている。
1930年代後半、中島はハ5系(出力約900〜1,400馬力)、栄(ハ115)(出力約1,000馬力)、護(出力約1,800馬力)といった空冷二重星型エンジンの開発を手がけていた。1939年(昭和14年)12月。これに加えて中川良一技師らを中心とする設計陣は、7シリンダー×2列の14シリンダーエンジンの栄をベースに用い、この前列と後列のシリンダーを2つずつ増やして計18シリンダーとし、1シリンダー当り100馬力以上を発揮させることで、サイズ・重量をそれほど大きくせずに2,000馬力級の次世代エンジンを開発する計画を立てた。
栄は1シリンダー当り70 hp程度を発揮するエンジンであった。これに対して目標とする1シリンダーあたり100馬力以上を発揮させるには、クランクシャフトの回転数を増やし、吸気系統(ブースト圧、吸気ポート形状等)を改善、さらに高オクタン価ガソリン(オクタン価100のガソリン)を使用してノッキング(デトネーションの帰結)を防止するなどの対策が必要であった。さらにシリンダーヘッドの冷却フィン、クランクシャフトとコンロッドの軸受、クランクケース等にも性能を限界まで引き出すための設計を試みることとなった。
最終的に排気量35.8 L、初期目標出力1,800 hpという小型・小排気量かつ大馬力の設計案(社内名称BA-11)がまとめられ、海軍に提示された。