ポルシェの水冷エンジンについて（その１）

ポルシェの水冷エンジン　（バリエーション）

これまでポルシェは過去色々と勉強したつもりでしたが、空冷止まりで、水冷に移ってからは全く(;^_^A　興味が湧かなかった（庶民には遠い存在へ、、）と言うことから、ほとんど知識が有りませんでした。


　
そういうわけで、水冷ポルシェは殆どオーナになる目線で見たことが無かったため、大まかなスペックとメカ構成ぐらいしか知らなかったのですが（例のベアリング話は知ってるけど）、ターボの世代交代はだいぶ後ろにズレ込んでたんですね、997の後期（2010～）から新世代水冷のターボ版が出たと言うことを知りました。後で述べますが個人的にはポルシェ自身が自信をもって耐えれる完成度になったのが、この辺りなんだろうな、と思います。


ポルシェの水冷エンジンをなぜ今ごろ掘り起こしたくなったのか？。と言うところから入りたいと思いますが、内燃機関の終了に向かって、ポルシェの水冷エンジンも現行世代が最後かな、、と言うことから、一度変遷を手繰っておくもの楽しいかと、本を買ったりして見ました。が、余り水冷世代は良い本が無く、Ｐ.フレールさんが亡くなってからその書籍的なつながりも途絶えた感があり寂しいですね。

ポルシェは、空冷エンジンについて勉強させてもらって以降、私的には死ぬ前にもう一度911ほしいなーと潜在意識にあるわけですが、カミさんから「１度乗れば十分！」と言われ「ベンツも乗ったし、もう車は免許返納が迫って来るし・・」とにべも無く言われており、以来心の闇深く沈ませておるわけですが、ふと興味が沸いて水冷も調べてみよう、、と最近ゆーっくりと勉強中です。（つまり、何時かもう一度乗りたい？？(;^_^A　）

そういうわけで自分の頭の整理も含めて、恐れ多いポルシェ様の水冷「ＦＬＡＴ６」エンジンを語ってみようと思います。
思いのほか長くなりそうで、3回か4回分ありそうだから(;^_^A



１．水冷のバリエーション

ポルシェとメルセデスには、自動車工学のへの構えというか、思想と言えばいいのか、似ていると感じている。同じ象限にいるグループと言う感じ。その縦と横の軸は、信頼性とパフォーマンスかな。

１９９６年、ポルシェの水冷世代への転換については、必然であるし驚きは全くありませんでしたが、最初にボクスターに搭載された2.5Ｌ水冷化エンジンには、少なからず工学的興味は有って「どんなふうに水冷化したのかな？」と言う思いは有りました。

なので、エンジン部品写真の多い雑誌を1冊買って、眺めて見て、「う～ん」ピンと来んな！。でした。その時の一番の？？はクランクシャフトの保持形式。端的に言って、水冷の水平対向に関しては「スバルの方が上」って感想(;^_^A。

まずそれは、ターボを考慮していないんだろうな、、と言う所見があって、そこは後で述べたいと思います。


旋盤、フライス、５面加工機などの工作機械を知る身としては、新世代水冷エンジンの構成は生産性を上げることの優先度がまずありき、、のような設計だと思います。それも大前提としてはCAE解析による精密アルミ鋳造の応力解析、ボルト締結歪、熱歪加えた組み立て後の全体歪応力解析などが、あってこその設計だなーと思っています。

そしてじっくり見てゆくと想像以上に、あまり感心しない部分も目に付きました。
なので良くも悪くも、それが世代毎の価値観、評価につながるでしょうね。

昔の日本車はオーバスペックで作られているものが多く、特にターボ車はブロック剛性が高く、故にヘッドも守られていました。最近の世代は日本も同じくCAE解析ありき、で軽量化されているので直噴エンジンの必要要件を満たしながら、軽量化もされています。故にマージンは少なく、安易に馬力あげたり、回転数上げたりは難しくなっていますね。

NAのバイクのエンジンはその恩恵で、今や市販車で200PS/Lの旧F1並のレベルで有ります。

一方で過給前提のエンジンはブースト2berが市販される有様。こうなるとポルシェは911系のFLAT6をNA系とターボ系に分けて設計するには、旧世代空冷からの構造は実に都合が良かったのですけど、初代水冷エンジンは全く別物になっていた。（個人的にはそのため、ターボ化できなかった）そして997後期からの最新3.8L～4.2Lへ肥大化するエンジンは直噴と言うこともあって、ターボ前提の強度をNAと共用するのに都合の良い構造に先祖返り。

なんと、空冷由来の基本構造のクランクケースと3連シリンダ＋3連ヘッド構造となる最新世代に移行しました。

ポルシェのメカ好きな方は十分ご存じでしょうが、一般受けするように、エンジン形式をグループ分けして述べたいと思います。そしてその比較パターンとして以下の①から③まで、比較しながら解説して行きます。

個人的に好きなのは、空冷由来のいわゆる「Mezgerエンジン」。996GT2系のエンジンですね。
そしてNA系も結局は、この縦割りクランク構造を継承しつつ、合理化した形の2代目現行に移行。私的には水冷NA系の初代構造の出直し版ですね(;^_^A）

このように、おおざっぱに区切って、以下の3つの世代交代を分析してみます。

初代水冷エンジン（996～997のポート噴射エンジン）
①空冷→水冷NA系（M96/05系など）

次がその初代水冷と併存したターボ系（996～997前期）
②水冷NA系（初代水冷）→水冷ターボ系（Mezger：GT-１クランクケース）

そして現代最新に繋がる空冷由来というか、Mezgerタイプに近い直噴系（997後期から992）
③水冷ターボ系　→第2世代水冷の直噴系（NA＆ダウンサイジングターボ？）9A系
これが恐らく内燃機関としては最後のシリーズになるのかな、、と言う気がする。



このように時系列的に比較しながら話を進めます。それでは次回から特徴と問題点を述べたいと思うので、練習課題として、世間的にいわゆる「GT-1」クランク、として別格扱いされている理由がわかる写真比較を貼っておきますね。

実は見るところを見れば、この写真に全てが語られています。さて皆さんには何が見えてたでしょう(;^_^A


＜～993までの空冷エンジン：964系＞





＜996～997時代の初代水冷NAエンジン：996系＞





＜996～997前期の初代水冷ターボエンジン3.6L：GT2系＞





＜997後期～992の現代直噴エンジン（ターボ含む：）＞




※写真は全部ネットの拾い物なので、消えるかもしれません。最新エンジンはまだ壊れていないせいか、あまりエンジン分解写真が有りません(;^_^A
なので、組み立て動画を参考にリンクします。肝心のところは映ってないですが、