なぜ日産はプリンスとの合併時にG7ではなくL20を選んだのか（その4）

図はC32、R31などに搭載された直列6気筒SOHC　RB20Eエンジン




　
　今回はG系６気筒エンジンとL系６気筒エンジンのポテンシャルを比較してみたいと思います。
G系6気筒とL系6気筒の比較（1965年当時）
　　　　　　　　　　　　G系6気筒　　　　　　　L系6気筒　　　　　 得失
動弁機構　　　　　　　SOHC2V　　　　　　　　←　　　　　　　　　　△
燃焼室形状　　　　　 ウェッジ型　　　　　　　←　　　　　　　　　　 △
排気量レンジ　　　　　2～3ｌ　　　　　　2～2.4l（当時の計画） 　 ●
ボアピッチ(mm)　　　　100　　　　　　　　　　97-95　　　　　　 　 ▲*1
デッキハイト(mm)　　　233*　　　　　　　　　207.85　　　　 　　　 ▲*1
クランク軸受数　　　　　5　　　　　　　　　　　　7　　　　　　　　　　○
ｼﾘﾝﾀﾞｰﾍｯﾄﾞ材質　　　鋳鉄　　　　　　　　　アルミ合金　　　　　　　○
動弁駆動　　　　　　Wﾛｰﾗｰﾁｪｰﾝ2段 Wﾛｰﾗｰﾁｪｰﾝ1段　　　　　○
生産ライン規模　　S41D、S54用　　　　　　130用　　　　　　　　　△
エンジン原価　　　　生産開始後２年　　生産開始直後　　　 　 ●*2

*印寸法は図面からの計り取りによる
*1：排気量拡大には大きい方が有利だが寸法は不利
*2：ﾃｸﾆｶﾙｺｽﾄの比較であり、実際のエンジン原価の比較ではない
○：L系が有利　●：G系が有利　△：同等　▲：どちらともいえない

動弁機構と燃焼室形状は同等です。（両者ベンツの直列６気筒を参考にしていると思われる）
ボアピッチ、デッキハイトともにG系の方が寸法的に大きく、大きさや重量面では不利になりますが、排気量拡大の余地はその分G系の方が有利です。これは実際に大排気量を作るならば有利というだけで、必要なければ何の役にも立ちません。
G系はボアを大きくしてG11(2.5l)を作りましたが、ポテンシャルぎりぎりまで拡大した3lは作りませんでした。L系の場合は2.4l→2.6l→2.8lと拡大したのでポテンシャルを使い切っています。本音を言えば2.6lと2.8lは無理をしてストロークを伸ばしているので、ベストといえる排気量は2.5lでした（ボアストロークは84.5×73.7）。
構造について見てみましょう。G系とL系の大きな違いは次の３点です。
クランク軸受け数、シリンダーヘッドの材質、動弁駆動
この差はすべてG系６気筒のベースとなった1950年代の設計であるG1エンジンの構造を引き継いだことから来ています。つまり、G1エンジンは３ベアリング、鋳鉄シリンダーヘッド、OHVの構造を有しています。
クランク軸受けはG系は5ヶ所で、#1～#2シリンダー間、#5～#6シリンダー間に軸受けがありません。これは前述のようにベースとなったG1エンジンの3ベアリング構造を引き継いでいるのです（G1は#1～#2、#3～#4間に軸受けがない）。因みにモーリスミニなども同様な構造で3ベアリングです。
最高回転速度が5000rpmそこそこであれば5ベアリングでも何とかごまかせますが、6000rpm以上となるとベアリングの負荷もそれだけ厳しくなるし、音振的にも不利は免れないのです。1970年代の主力エンジンとなるには、これはかなり致命的です。
次にシリンダーヘッドの材質です。1960年代に設計された高性能エンジンはほとんど例外なくシリンダーヘッドはアルミ鋳造で作っています。アルミ材は鋳鉄に比べ放熱性が良いので高性能化しやすく（燃焼で発生した熱をより速く冷却水に放熱できる）、比重は鉄の約半分なのでそれだけエンジンを軽量化することができるのです。G7エンジンの整備重量は約195kg（dry重量+7kg）で、L20の整備重量は178kgと17kg差がありますが、この内の10kg+αはシリンダーヘッドの重量差から来ています。
最後に動弁駆動です。G系６気筒はG1エンジンのシリンダーブロックにあるカムシャフトホルダーにジャックシャフトを置き、このシャフトを介してクランク軸から２段減速でカムシャフトを駆動しています。つまり、１段目のチェーンはクランク軸とジャックシャフトを繋ぎ、２段目はジャックシャフトと各軸を繋いでいます。L20はクランク軸から直接１本のチェーンでカム軸を駆動しています。G系はブロックにあるカムホルダーやジャックシャフト、それにチェーンも２本使っている分重くなるし、全長も長くなります。この駆動方法はFJ20やトヨタの18RG、2TGといったOHVエンジンベースのDOHCでは常套手段ではありますが、SOHCでは設計が古いイメージでしょう。
このようにG系６気筒エンジンはG1エンジンをベースに設計されたために1970年代を生き抜くには見劣りがしたのです。もし目先の性能に目が眩んで実際にL20ではなくG7を選んでいたら、間違いなく早々に根本的な設計変更が必要だったはずです。
でも考えてみればL20も1965年に世に出てから早くも1969年にはL20Aに換わっているので、G7を選んで1969年にG7Aにするという手もあったのかもしれません。
もちろんこの場合、L20→L20Aの変更よりも大幅は設計変更や設備変更が必要となりますが、L20の設備を生かすG7エンジンも作れたでしょう。
今考えると、G7エンジンの生まれ変わりが1984年に世に出したRBエンジンなのかもしれません。というのは、このRBエンジンを設計するに当たっては、旧プリンス系の先輩達の英知を少なからず集めて作っているからです。つまり、ボアピッチやボアストローク寸法はL系６気筒と同じであっても、作り込んだ性能にはG7エンジンの知恵が生きているということです。G7ではないですが、RBエンジンの横流れ冷却方式やベアリングビームなどの発想はS20エンジンからヒントを得ているのです。

第四回終了