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V10エンジンの特徴!どんな音?搭載車を日本車/外車の車種からそれぞれ紹介!

V10エンジンは乗用車用の数ある大排気量エンジンの中においてはひときわ異質な存在で、非常にスポーティなイメージを持つエンジンです。

搭載車種も名だたるスポーツカーばかりであり、V8やV12とはまた違った味を持ちます。

今回はそんなV10エンジンについてご説明しましょう。

V10エンジンとは

ウラカン V10エンジン

V8エンジン以上の多気筒、大排気量エンジンというのは基本的にラグジュアリーな高級車向けのエンジンで、大型の車体を走らせるパワーと多気筒化ならではの静粛性を求めて採用されるものです。

メルセデス・ベンツやBMWなど世界の高級自動車メーカーの最上位機種はV12気筒であり、またレクサスなど日本メーカーを含めたその他メーカーではV8気筒ぐらいがよく使われます。

さてV10といえばV8とV12の間を埋めるもの、と考えがちですが実は性格が全く違うエンジンであり、それゆえにラグジュアリーカーには基本的に採用されません。

しかしながらV10が採用されているのはスポーツカーばかり、というところにV10エンジンの持つ特徴やイメージ、デメリットなどがあるのです。

なおV10エンジンは大型トラックやバスでも使われており、こちらは大排気量ディーゼルエンジンとして主要エンジンのひとつです。

今回は乗用車用のV10エンジンに焦点を絞ってご説明していきます。

V10エンジンはF1の象徴

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V10エンジンは今でもスポーツカーのイメージが非常に強く、実際採用車種を見ても名だたるスポーツクーペやスーパーカーが並んでいます。

そのイメージを決定付けたのは世界最高のモータースポーツであるF1(Formula 1)です。

F1はモータースポーツ技術の最高峰

F1は1950年に始まったモータースポーツで、世界最高の技術をもったメーカーと、世界最高のドライバーが戦うエキサイティングなレースです。

F1が世界最高といわれるのは車の技術やドライバーにあって、決して世界最速のレースだからではありません。

実際F1の最高速度は370km/hを記録したこともありますが平均では300km/h前後ですし、最高速度400km/hのアメリカのインディカーレースのほうが速度だけを見れば速いのです。

しかしインディカーが楕円形のオーバルサーキットで争われるのに対し、F1が開催されるサーキットはストレートあり急なコーナーあり、市街地ありのテクニカルコースです。

その中をすごいスピードで駆け抜けていくドライバーとF1マシンにファンは熱狂するのです。

そしてそれは乗用車のスポーツカーにも多大な影響を与えており、「F1カーで使われた技術」というものはスポーツカーの大きなアピールポイントとなるもので、その最たるものがV10エンジンなのです。

F1のV10時代

F1エンジンは1950年の開催以来さまざまな変化があり、おもに当時のF1レギュレーションで決まっています。

開催当初は直8エンジンやV8エンジンで始まり、その後すぐにV12自然吸気と続きますが、すぐに1.5L過給エンジンの時代が長く続きます。

1988年まで続いた1.5L過給エンジンは年々パワーが上がり続けるのですが、1,000馬力を越えるほどのハイパワーにプロドライバーでも扱えないレベルまで到達してしまい、あまりの危険性にレギュレーションで過給エンジンの使用が禁止されます。

その次の時代ではまた自然吸気エンジンに戻りますが、V8、V12も登場するなかで出てきたのがV10エンジンです。

当初はV8、V12も多かったのですが、排気量制限とエンジンのバランスを考慮するとV10が最適解ということがわかり、優勝するマシンもV10が増え、1998年にはすべてのF1エンジンがV10へと変わります。

その後2005年までV10エンジンが使われ続けたのですが、1989年~2005年の間には何人もの有名なF1ドライバーが出現し、F1の熱狂が最高潮に達した時期でもありました。

日本ではマクラーレンホンダのアイルトン・セナやアラン・プロストが非常に有名ですが、他にもフェラーリで活躍するミハエル・シューマッハ、ヒゲがトレードマークのナイジェル・マンセル、マクラーレン・メルセデスのミカ・ハッキネンなど、そうそうたるドライバーが並びます。

実際私もこの時代にF1にとりつかれた一人で、小学生時代にテレビにかじりついてみていたものです。

この時代のF1にはV10エンジンという輝かしい技術の結晶があり、それがV10エンジンの乗用車に繋がっていきます。

V10エンジンはスーパーカーに続々採用

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このF1でのV10エンジンの活躍を得て、世界中の自動車メーカーがV10エンジンをスーパーカーやスポーツカーに搭載し始めます。

イタリアのランボルギーニ ガヤルドやアメリカのダッジ バイパー、ドイツのBMW Mシリーズ、アウディ R8などが登場し、V10エンジンは乗用車の世界でもスポーティのイメージが定着しました。

日本でもバブル期に一度、童夢というレーシングメーカーがV10スーパーカーの計画をたてていましたが、バブル崩壊の影響で計画は中止されました。

その後国産メーカーからはV10エンジンは登場しなかったのですが、のちほどご説明するレクサスLF-Aでついに登場したのです。

しかしV10エンジンがスポーツカーにしか採用されなかったのは、イメージ以外にもエンジンの持つ特徴に理由があり、V8やV12より乗用車エンジンに使いづらいからでもあるのです。

V10エンジンの特徴と構造

V10エンジンは10個のシリンダーをV型に5気筒ずつ配置したエンジンで、形状的にはまさにV8とV12の中間です。

エンジン開発においても既存のV8やV12を伸ばしたりカットする形で開発が行われることが多く繋がりは強いのですが、そのエンジン振動特性は大きく変わります。

V10エンジンの振動特性

V型エンジンは片側のバンクだけをみると直列エンジンと同じであり、直列エンジンの持つ振動特性をそのまま受け継いでいます。

V8であれば直4エンジン、V12では完全バランスといわれる直6エンジンであり、それぞれを2基斜めに配置したのがV型エンジンなわけです。

さてV10エンジンはというと直5エンジン2基となるのですが、V10エンジン自体は偶数気筒を持つエンジンなのに片側バンクだけをみると奇数気筒のエンジンであり、振動特性としては直5エンジンの特徴をもっているのです。

直5エンジンは上下左右の振動成分に関してはかなり性能のよいエンジンで、直6の次にスムーズな回転を行えるエンジンでもあります。

しかし直5エンジンなど奇数気筒のエンジンには、偶力と呼ばれるエンジンをすりこぎのように揺すって回転させるような力が構造上どうしても発生し、それがエンジン振動を強くする原因となっています。

偶力はシリンダーのピストンの爆発と点火順序によって起こるのですが、直4エンジンや直6エンジンでは2気筒ずつをペアにしてピストンの上下で偶力をキャンセルさせることができ、エンジン全体で偶力を完全になくしています。

しかし直5エンジンは奇数気筒なのでペアとなる数が足りず、1番シリンダーか5番シリンダーはひとりぼっちとなって偶力を打ち消せない構造上のデメリットをもっています。

この偶力の発生はV10エンジンにも受け継がれてしまっており、偶力による振動の悪化がV10エンジンの最大のデメリットでもあります。

そもそもV型エンジンはシリンダーが斜めに配置されていて片バンクの振動によって偶力を完全に消せないのでV8にもエンジン全体で偶力は発生するのですが、V10は片バンクでも発生するので余計悪化します。

なおV12は片バンクだけで完全バランスするので偶力の発生もなく、理想的なエンジンです。

この振動の問題はF1エンジンでも当初から指摘されていましたが、結果的にレギュレーションの排気量に一番マッチするのがV10であったため、V10がもっとも好成績を納められるとして採用されました。

振動の問題はさまざまな対処がとられましたが、そもそも乗用車ほど振動を抑える必要はないこともあり、出力を犠牲にするバランサーシャフトなどは使われなかったようです。

さらにここがF1ならではといえるのですが、F1では走行中はエンジンの回転数が非常に高いまま維持されており、V10時代の最後になると14,000rpmより上の回転が常用域です。

そしてそのあたりになるとV10エンジンの振動は収まって問題にならなかったそうで、もっとも振動が多い12,000rpm~14,000rpmには長く留まらないので実用上の問題にならなかったそうですね。

参考:Dr.マリオ・タイセンのF1エンジン講義「V10とV8の違いを語る」

V10エンジンのバンク各

もうひとつV10エンジンの特徴として面白いのが、そのバンク角度です。

バンク角度はV型エンジンの性能を大きく左右する要素ですが、理論的には最適な角度は決まっており、V6は120°、V8は90°、そしてV10では72°となっています。

このバンク角度でエンジンを作れば理想的なバランスと点火順序を持ち、最適な排気レイアウトもとれるのですが、実際にはエンジンが横に大きかったり縦に長かったりすると車に搭載する場合に問題となります。

F1でも初期には72°でV10エンジンを作っていたものの、エンジン全高を下げるために90°バンクになった敬意があります。

理想的な角度からずれると点火タイミングが不等間隔爆発と呼ばれる状態になり、排気干渉が起こったり振動が増加したりと問題があるのですが、量産型V10エンジンの場合はV8エンジンとの設計共用化や工場での生産ラインの統一化のためにV10でも90°バンクが一般的です。

排気干渉についての問題はおもに排気管の集合部で起こるので、各排気管から集合部までのパイプ長さを一定にする「等長エキマニ」という技術で対策している場合が多いですね。

パイプの長さで排気ガスの流れをコントロールし、集合部で排気干渉が起こらないようになっているのです。

V10エンジンの排気管がぐにゃぐにゃ曲がっているのをよく見るのは、これが理由です。

このおかげで排気干渉で起こる雑音成分がなくなり、V10エンジンの音は素晴らしいものへと変わるのです。

V10エンジンの音

V10エンジンはスポーツカーやスーパーカーに搭載されているのでエンジン音も非常に重要で、どの車も自慢のエキゾーストノートを持っています。

しかしその中でも最高にクリアでF1エンジンのようなサウンドを持つのが、レクサスの誇るLF-AのV10エンジンです。

今回はそんなLF-Aのエキゾーストノートを動画でお聞きいただきましょう。

LF-Aはレクサスが500台限定で生産した国産スーパーカーで、37,500,000円の新車価格には驚かされたものです。

しかしこの音を聞いてしまうと値段のことなど頭からは消え去り、熱狂と興奮が支配してしまうのは仕方のないことでしょう。

このLF-Aに搭載されるエンジンの主開発はヤマハ発動機のレーシングチームが行っており完全なトヨタ製ではありませんが、そのお陰か徹底的に性能と音を追求したエンジンに仕上がっているおかげでこんなに素晴らしい音になっています。

またバンク角は理想的な72°に設定されており、LF-A専用の限定台数車のエンジンとして共用化や車種展開など考えず、LF-Aのためだけに生まれたエンジンなのです。

これ以降LF-Aの後継車などV10搭載の国産車登場の話題は聞こえてきませんが、是非もう一度新型車が出てくれるとうれしいですね。

V10エンジンのメリット・デメリット

V10エンジンのデメリットに関しては、振動や排気干渉など主要なものはご説明してきました。

しかし他にもいくつかメリット、デメリットがありますのでご紹介していきましょう。

メリット:自然吸気で大パワー、大トルクが得られる

スポーツカーやスーパーカーに求められる性能はなにより大出力、大トルクのエンジンで、普通の車には出せない圧倒的な性能が最高の魅力です。

これを実現するためにとりうる選択肢は簡単に言えば3つほどあり、現在でもどの形式を選択するかはスーパーカーの最大の焦点です。

ひとつ目は比較的小排気量のエンジンに過給機(ターボチャージャー、スーパーチャージャー)を組み合わせて排気量以上のスペックを実現するもの、二つ目は最新のトレンドで小排気量エンジン+電気モーターを組み合わせたハイブリッドとすること、がありますが、もっとも基本的な手段はやはり自然吸気で大排気量を確保することです。

この3つの形式にはどれもメリット、デメリットがありますが、自然吸気エンジンではレスポンスのよさと、高回転まで回るエンジンが発する澄んだサウンドが大きな魅力となります。

過給エンジンはピーキーな特性があり、またハイブリッドは静かなもののいまいち音的に魅力にかけるのですが、大排気量のV10エンジンであればスーパーカーに必要な性能を満たすことが可能です。

そういう意味ではV12気筒も選択肢にあがりますが、V10であればV12より軽量なエンジンに仕上がります。

V10なら5.0L付近の排気量まで効率のよいエンジンができますので、V8搭載車よりワンランク上の車種で展開が可能となるのです。

V10エンジンのデメリット

V10エンジンのデメリットはいくつかあげられますが、エンジン本体の問題というよりは時代の流れから取り残されつつあるという点にあります。

ダウンサイジングターボの流れに取り残される

現在自動車の世界ではダウンサイジング化という流れが進んでおり、エンジンの高効率化と軽量、低燃費化の要求からエンジンの排気量を下げて過給機でパワーを補うといった動きが盛んです。

たとえばV6エンジンだった車が直4に、直4の車が直3に、といった具合で、V8エンジンもV6や直6のターボエンジンで置き換えられつつあります。

ではV12気筒の車がダウンサイジングしてV10に、という流れは今のところなっておらず、V12はそのまま残るかもしくはV8ターボに置き換わるか、という動きが多いのです。

なんといってもV12は高級車の王者たるエンジンですし、そのメリットは多気筒化による静粛性確保と、完全バランスエンジンの振動の少なさです。

これをV10で置き換えた場合真っ先に振動が問題となってしまい、それであれば振動の少ないV8、もしくは直6などに焦点があたるわけです。

さらにスーパーカーの世界においてもこの流れはあり、V10自然吸気以上の性能でV8ターボや、V6ハイブリッドなどが搭載されるようになってきているので、V10は次第に消えつつあるのです。

ではV10ターボでもっと上の車を!と考えると、そこにはV12ツインターボやW16気筒クアッドターボなどがすでにあり、V10の出番がありません。

なかなか難しい立ち位置にあるV10エンジンの生き残りの道はあるのでしょうか?

モータースポーツの変遷

もうひとつV10にとって逆境となったのは、イメージリーダーだったF1エンジンのレギュレーション変更です。

1989年~2005年まで絶頂期を迎えたV10エンジンですが、2006年以降はレギュレーション変更で「 V型8気筒エンジン」のみと決められてしまいV10の使用は一切できなくなりました。
(厳密には2.4L V8エンジン90°バンクのみ)

これはV10エンジンの性能向上とそれに伴うエンジン開発コストの上昇を受けて、その改善案として実施されたものです。

またF1といえど昨今の環境問題の高まりは無視できず、排気量の少ない小型エンジンでアピールしたいという意図もあったでしょう。

その後もF1のこの流れは続いており、2014年には1.6L V6エンジン+過給機となり、そこにモーターを組み込んだハイブリッドエンジンとなりました。(あわせてパワーユニットと呼びます)

もはやF1にはV10エンジンの面影はなく、V10エンジンをモータースポーツと結びつけることも難しくなってきています。

実際レクサスLF-AなどはV10エンジン絶頂期の2000年ごろに開発がスタートしており、トヨタがちょうどF1に参戦する時期だったのでトヨタのイメージリーダーとしてのLF-AとV10エンジンだったようです。

しかしLF-Aの開発は難航して発売は2009年となり、F1レギュレーションはかわり、さらにトヨタがF1から撤退する年でもありました。

そういった流れを見ていると、レクサスの素晴らしいV10がもう一度復活するのは難しそうです。

現役のF1ドライバーもV10エンジンは音がいいから戻ってきてほしい、などと冗談混じりに語っているニュースもありましたので、間違いなくみんなの心に残るエンジンなのは確かです。

複雑でメンテナンス性が悪い

さて最後はV10エンジンの構造的なデメリットですが、基本的にはほかのV型エンジンと同じくメンテナンス性が悪いことがあげられます。

V型エンジンはその構造からVバンクの下側にある部品にアクセスが難しい構造で、さらにV10エンジンは90°バンクが基本なので横にそれなりに大きいことも災いしています。

エンジンルームを上からみても手の入る隙間などはほとんどなく、整備士泣かせのエンジンと言えるでしょう。

V10エンジンの評価・乗り心地

V10エンジンの搭載車は高価格の車ばかりなのでなかなか乗ることはできません。

しかしTwitterにはいくつか実際に乗った人たちの評価が上がっており、参考にいくつかご紹介します。

BMW M5はセダンではない

この方はV10を搭載したBMW M5にのっておられたようですが、5シリーズベースで高級なセダンと思って乗ると予想を裏切って乗り心地はそこまでよくないそうです。

やはり振動が多い点があるのでしょうが、それでも素晴らしい加速と音には補って余りある魅力がありますね。

最強スーパーカーの一角アウディ R8

アウディR8はアウディ最強のV10マシンで、5.2L V10自然給機エンジンにアウディお得意のAWDシステムを組み合わせたスーパーカーです。

アウディは長年AWDを磨きあげてきただけのことはあり、V10のパワフルなエンジンを受け止めるだけの車両設計を行って、走りと安定感を両立させているようですね。

スーパーカーでバランスが良いということは、それだけ安定して高性能を発揮できるということです。

V10エンジン搭載車

V10エンジン搭載車は現在では非常に少なく、また高額であるためにあまり見かけることがありません。

しかし何台もの名車揃いですので、今回は3車種ほどご紹介しましょう。

レクサス LF-A

レクサス LF-A

今回何度も名前の出てきたレクサス LF-Aは、現在まで国産車唯一のV10エンジン搭載車で、日本メーカーはこの車を除いてV10エンジン車は作っていません。

登場は2009年でしたが500台の限定生産ということで即座に販売終了した車で、37,500,000円という値段も現在ではプレミアがついてもっと上がっているほどです。

そんなLF-Aはまさに専用設計の固まりであり、車体は65%もCFRPというレーシングカーで使われる素材を使っており、コストはものすごいものの軽量で頑丈な車体に仕上がっています。

そこに搭載されるV10エンジンは新開発の4.8L V10自然吸気エンジンで、ヤマハとの共同開発で1から開発された72°バンクをもつエンジンです。

レクサス LF-A
エンジン1LR-GUE型 4.8L V10
最高出力412kW(560PS)/8,700rpm
最大トルク470N·m(48.9kgf·m)/6,800rpm

スペックはスーパーカーとしてふさわしい素晴らしいものとなっており、なにより8,700rpm
まで回る高回転型ユニットに仕上がっています。

レッドゾーンまで回せばまさに官能的という他ないサウンドを味わうことができ、このサウンドこそLF-Aの大きな魅力でもあります。

最高速度は320km/hと言われており、まさに国産スーパーカーの最高峰です。

ランボルギーニ ウラカン

ランボルギーニ ウラカン

ランボルギーニといえばイタリアが誇るスーパーカーで、ウラカンシリーズはV10エンジン搭載車の代名詞です。

前モデルのガヤルドでランボルギーニのエントリーモデルはV10という形式が確立し、以来V10とV12搭載車がランボルギーニの柱となっています。

ウラカンは2014年に登場した車で、その車名はスペイン語でハリケーンを意味する勇ましい車名です。

ボディはアルミとカーボンを複合した高合成、軽量ボディを採用し、前型のガヤルドより大幅な進化を果たしています。

そこに搭載されるのは90°バンクの5.2L V10エンジンで、それをミッドシップに搭載しています。また駆動形式は4WDであり、4輪すべてでV10の大パワーを受け止める車です。

ウラカン
エンジン5.2L V10 DOHC
最高出力448kW(610ps)/8,250 rpm
最大トルク560N·m(57.1kgf·m)/6,500rpm

エンジンスペックは600馬力を越える大パワーで、トルクも57kgfもあり素晴らしい加速を誇ります。

このスペックでしかもAWDでありながら1.4tしかない車体を走らせるのですから、その走行性能は最高の一言でしょう。

ガヤルド以来ランボルギーニのV10モデルはそれまでのランボルギーニより購入しやすいこともあって大人気となり、日本でもそれなりに見かける車となっています。

しかし価格はまだ10,000,000円以上があたりまえの車ですので、夢の車の1台であることは間違いないでしょう。

BMW M5

BMW M5は5シリーズのハイパフォーマンスモデルなのですが、V10エンジンを搭載したのは2003年から登場した5代目5シリーズからです。

やはりF1のV10時代であり、M5が販売されたのは2004年~2010年です。

しかしセダンベースの車でありながら5.0L V10エンジンの咆哮はすさまじく、快適性は二の次の走行性能が魅力でしょう。

M5 E60型
エンジンS85B50A型 5.0L V10 DOHC
最高出力373kW(507ps)/7,750 rpm
最大トルク520N·m(53.0kgf·m)/6,100rpm

507馬力を発生させるV10エンジンはセダンには不釣り合いなほどの加速と最高速度を与えてくれるユニットで、セダンの見た目に騙されていると度肝を抜かれる車でした。

性能上の最高速度は330km/hとスーパーカー並みの性能を有するのですが、モードの切り替えによって馬力や音をある程度制限する機能もあり、日常使いにも一定の配慮がなされています。

そして現在ではこれほどのスペックをもつ車が中古車市場でかなりの激安価格になっており、なんと2,000,000円〜3,000,000円でてに入れることができます。

V10搭載車として破格の価格ですが、何分古い車なので故障やトラブルにはある程度覚悟しなければならず、維持費はそれなりにかかる車が多いでしょう。

しかしV10エンジンの音を聞いたらその覚悟なんて簡単についてしまうかもしれませんね。