R35 GT-Rに採用のセミドライサンプ方式とは？ドライサンプとの違い

ガソリン、ディーゼルを問わず、内燃機関であればエンジンオイルは必ず必要です。エンジンオイルは、エンジン内部パーツ同士の潤滑と冷却を助けてくれる大事な消耗品です。

このエンジンオイルは、エンジンが停止していれば、ほとんどがエンジン最下部にあるオイルパンと呼ばれる部分に貯まっています。エンジン内部に循環させるためには、オイルをエンジンへ汲み上げなければなりません。それがオイルポンプの役割です。

オイルポンプは、エンジン始動と同時に稼働する仕組みで、それによって汲み上げられたオイルは、エンジン内部に圧送されます。そして、そのオイルは最終的にオイルパンへ落ちていき、エンジン内部を循環します。

しかし、この方式には、欠点もあります。クルマに強いGが掛かったり、大きく傾いたりした場合、オイルポンプの吸入口が常に適切な場所にないと、オイル切れを起こしてしまうのです。

オイルポンプがオイルを循環させられなくなり、エンジンにオイルが行き渡らなくなると、結果エンジンブローにも繋がるため、特にサーキット走行も見据えて作られるスポーツカー等では、リスクのともなう構造となります。

また、4気筒2.0Lクラスのエンジンでも、オイルは4リットル前後が必要になります。それをためておくだけのオイルパンをエンジン下部に設けると、走行中はオイルパンはほぼ空の状態なので、エンジンの重心があがり、車両の重心位置も高くなってしまいます。この方式は、ウェットサンプ方式と呼ばれます。

そこで、サーキット走行も見据えたようなスポーツカーの場合、ドライサンプ方式を用います。ドライサンプは、専用のオイルパン(ほとんどオイルが入らない)を設置したうえで、オイルタンクを別に設置し、そのオイルタンクからオイルポンプによってエンジン全体にオイルを行き渡らせます。

これなら縦横のGに関係なく、安定したオイルの供給が行えます。また、オイルタンクを変えることでオイルの容量を用途に合わせて調整もできるので、レースなどの目的やエンジン、車の性格に合わせて最適な量のオイルを確保することが可能になります。

さらに、オイルパンは実質無いのと同じといえるので、エンジン搭載位置を下げることで、低重心化も可能となります。また、オイル量を増加させることが可能なことに加え、オイルタンクが別体になっていることから温度管理も容易になるなど、サーキット走行などを見据えると非常にメリットが多いのがドライサンプ方式です。

このドライサンプ方式は、ポルシェやフェラーリ、コルベットZ06などで採用されたことがあるものの、それ以外の市販車での採用事例は決して多くありません。

その理由のひとつはコストです。ウェットサンプと比べてポンプの量が多く、またオイルマネージメントを別ラインとすることで、部品点数が多くなるほか、狭いエンジンルーム内にこれらを設置するため、構造が複雑化することは必至です。

構造が複雑である＝トラブルが発生する可能性も高まります。やはりシンプルな構造であるほど壊れにくくなります。また一般道のスピード域では、サーキットで走るレーシングカーのように大きなGを受けることはなく、前述のウェットサンプ方式でも性能は十分。メンテナンスもきちんとされる超高級スポーツカーならいざ知らず、ファミリーカーならウェットサンプ方式でこと足りてしまうのです。

セミドライサンプも、市販車という意味ではポルシェやGT-R、レクサスIS-Fなどにしか使われていない方式です。しかし、ドライサンプの複雑でメンテナンスの心配がある方式を捨て、ウェットサンプの欠点を上手く濁すという意味では、市販車両への搭載としては非常に良い方式です。

セミドライサンプ車両は、オイルパン＝オイルタンクという設計をとります。この際、通常はオイルの自由落下のみでオイルを回収しますが、オイル回収用のポンプも備え、オイルの回収を確実に行います。これにより、横Gなどが発生しても、オイルタンク内には回収されたオイルが十分に残っているため、供給も安定して行うことが可能になります。

ドライサンプほどは複雑にならないため、スペースの問題等は解決できますし、トラブルもドライサンプに比べれば減ることでしょう。

ドライサンプとウェットサンプの良いとこ取りではありますが、それでもまだまだ市販車に用いるほどシンプルなものでもありません。そう考えると、GT-Rというクルマのメインターゲット層が、よくわかる構造のひとつとも言えますね。