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V12、W16、H16…エンジンの気筒数が多いほど、車の性能は上がるのか？

筆者は子供の頃、単純にエンジンの気筒数が多いほど、性能が高く、速いに違いないと思っていました。しかし、実際のところ、エンジンの気筒数が多いと車の性能は上がるのでしょうか？レースマシンの話題とあわせて、見ていきましょう。

更新日：2015/10/03

F1や2輪の世界グランプリを見てみると…

HONDA RC166
フォトアルバムに
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出典1 - http://www5e.biglobe.ne.jp/~wc2002/plaweb/rc166/rc166_06.html

まずはF1や2輪の世界グランプリで、気筒数の多さで有名なマシンを紹介します。F1では、1966年にイギリスのBRMが3LのH型16気筒を開発し、自チームとロータスに搭載し、参戦しました。

BRMエンジンは重く、軽量なV8エンジン勢に押されていましたが、アメリカGPで唯一、ロータス43が優勝しています。F1史上、優勝した一番気筒数が多いエンジンとして記録されています。

2輪の世界GPでは、ホンダが、1964年から世界GP250ccクラスで並列6気筒エンジン、1965年から世界GP125ccクラスで並列5気筒のエンジンを搭載したレーサーを投入。250ccクラスでは1966年RC166が、125ccでは1966年RC149がそれぞれチャンピオンになっています。

これらBRMとホンダの多気筒エンジンの共通点は？

単純に排気量を気筒数で割ると、1気筒当たりの排気量は以下のようになります。
BRM　187.5cc／気筒
ホンダ6気筒　42cc／気筒
ホンダ5気筒　25cc／気筒

一方で、最近のNAのF1エンジン、MotoGPのエンジンは以下のようになります。
1990年代後半のF1(3.0LのV10)　300cc／気筒
現在のMotoGPマシン(1000ccの4気筒)　250cc／気筒
少し前のMotoGPマシン(990ccの5気筒)　198cc／気筒
現在のMoto2マシンの600ccの4気筒　150cc／気筒

最近は、コストがかからないように、気筒数やエンジンに使っていい材質などいろいろな制限があるため、一概に昔と比較することは難しいのですが、昔の方が1気筒当たりの排気量が圧倒的に小さいことがわかりますね。

なぜ1気筒あたりの排気量を小さくするのでしょうか？

マクラーレンホンダMP4/6
フォトアルバムに
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出典2 - http://blogs.yahoo.co.jp/yamada_collection2007/29235313.html

1気筒当たりの排気量を小さくする一番の理由は、回転数を上げて、パワーを稼ぐためです。1気筒当たりの排気量が小さくなると、ピストンが小さく軽くなるため、高回転型となります。エンジンは、基本的に高回転型になるほど、パワーが出るようになるのです。

従って、同じ排気量であれば、気筒数が多いほど、1気筒当たりの排気量は小さくなり、高回転型になり、パワーが出るということになります。RC166は、18000回転で最高出力を出します。

一方で、デメリットもあります。気筒数が多い分、単純にバルブやシリンダーなどが多くなり、重く複雑で、様々なフリクションも増えることになります。この影響は2輪より、4輪の方が大きいと思います。1991年、1992年のF1、V12ホンダのマクラーレンとV10ルノーのウィリアムズの拮抗した戦いが、気筒数の違いによる有利／不利を表したシーズンだったと思います。

パワーのある大きなエンジンを積んだマクラーレンと、パワーはそこそこで車体性能が勝るウィリアムズの戦い、非常に面白いシーズンでした。

余談ですが、この頃を境に、F1は車体とエンジンを一体に考えるようになり、エンジンより車体を重視する今のような空力的に洗練されたマシンに進化していったと思います。

次ページ気筒数の多い市販車はやはりスーパーカーや超高級車？

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出典：記事内の画像は以下のサイトから引用しました。

  1. www5e.biglobe.ne.jp
  2. blogs.yahoo.co.jp

著者： 萩原元久

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