【GTエンジンチューン】名作レースゲーム「グランツーリスモ攻略」戦闘力アップのためのエンジンチューニングのご紹介

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今回は、名作レースゲーム「グランツーリスモ攻略」戦闘力アップのためのエンジンチューニングについてご紹介します。

プラモデル1/24 ツーリングカー スパ24時間レース [PN24016]

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無闇にパワーアップしたエンジンは扱いにくいばかりで決して速く走れない。まず何を求め、どうすれば理想に近づけるかをしっかり見定め、用途やコースに応じたベストチューニングを目指したい。

プラモデル1/24 北条凛 BNR32 スカイライン (死神GT-R) 「頭文字Dシリーズ No.4」

「エンジンコンピューターの交換」や「吸排気系の効率アップ」は、エンジンの基礎的な体力向上を行うためのものだ。その後に続く、エンジン本体の「メカニカルチューン」や「ターボ装着」といった本格的なチューニングメニューのベースにもなる。

大幅なパワーアップは望めないが、その効果はストレスを感じさせないシャープな吹け上がりや、レスポンスアップなどに表れる。また、エンジンに加わる負荷は比較的少なく、逆に高負荷時のエンジンを保護する機能を持ち、耐久面でのメリットも大きい。

プラモデル1/24 YHP ニッサン R89C(JSPC) [20244]

エンジンを制御する情報が記憶されているROM(ロム)のデータを書き換えるのが一般的で、「ROMチューン」とも呼ばれる。

点火時期のほか、空燃比、燃料の噴射量やタイミングの変更などが可能だ。ターボ過給圧アップや、吸排気系パーツの交換、エンジン本体に手を加えた際にはこの「ROMチューニング」が必要になる。

プラモデル1/24 デンソー トヨタ 88C (`89 ル・マン) [20235]

燃焼室内の混合気に点火して正常に爆発させるためには強い火花が不可欠。仮にエンジンがノーマルでも、ノーマルプラグで高負荷運転を続ければ、焼け過ぎの状態になる。特にチューニングで出力アップしたエンジンでは、爆発力の増大によって燃焼室温度が上昇して異常燃焼(プレイグニッション)を起こしやすくなるため、プラグの耐熱性を上げ、熱価の高いプラグを選択する必要がある。

プラモデル1/24 ポルシェ ブラックバード 「湾岸ミッドナイトシリーズNo.2」 [18132]

エンジンが吸入する空気中に含まれているホコリや異物を取り除く「エアクリーナー」も、ノーマルは抵抗が大きく、出力面で不利な要素となる。

抵抗の少ない競技用への交換が望ましい。パワーアップするというよりは、高回転域でのレスポンス向上や加速時のピックアップに効果がある。また吸気音が大きくなるという効果も期待できる。

プラモデル1/24 Opel Manta 400 GR.B Guy Frequelin Tour de Corse 1984 「ベルキットシリーズ No.008」 [BEL008]

「排気抵抗」を低減することで、エンジンの吹け上がりやアクセルレスポンスが格段にシャープになる。

とりわけ排気エネルギーを利用する「ターボエンジン」でのパワーアップ効果は大きく、マフラーチューニングだけで1〜2割の出力向上が望める。

但し、パーツの交換にともなってエンジンのトルク特性も変化してしまうので、エンジンチューニングの狙いによって、どのような特性が求められるのかを見極める必要がある。

プラモデル1/24 No.25 スープラ3.0ターボA 1987 「インチアップシリーズ」 [ID-25]

特に内部各所に大きなストレスの加わる高出力エンジンで欠かせないのが「高性能オイル」だ。「潤滑」の他「冷却」「気密保持」などの役割を担っているが、仮に油膜切れを起こせばシリンダー内の圧縮が抜けてパワーダウン。また高速で動いている金属部品の潤滑が間に合わず、焼き付きを起こすケースも珍しくない。

さらに、フリクションロス(パーツが動く際の抵抗)を生む「粘度」も重要な要素で、現在では、低粘度で過酷な使用状況下でも安定した性能を維持する「化学合成オイル」が広く支持されている。

プラモデル1/24 マツダ FC3S サバンナRX-7 ’89 「ザ・モデルカーシリーズ No.64」 [55496]

量産を目的としたエンジンは、ノーマルの状態では工作精度が完璧とはいえず、本来発揮できるはずのパワーをスポイルしているケースがある。

それを改善するには、すべてをパーツに分解し、精密に組み直すことがエンジン性能の底上げにつながる。いわゆる「オーバーホール」と呼ばれる作業で、同時に各々のパーツのバランスを整え、軽量化を図ることで効果はさらに増す。

また排気量に制限を受けないチューニングにおいては、この際にエンジン自体の容量アップも行うのが効率的で、無理なく高いパワー/トルクの向上が期待できる。

エンジン本体に手を加えるチューニングでもっとも確実で、高い効果が得られるメニュー。多くの混合気を燃焼させることで、より大きなパワーを得る。手法はシリンダーボア(内径)を削り、大径ピストンを組み込む「ボアアップ」と、クランクシャフトやコンロッドなどを交換してピストンストローク(行程)を大きくする「ストロークアップ」の2つがある。

プラモデル1/24 S13 シルビア 後期型 エンジン付 「ザ・ベストカーGTシリーズ No.79」 [038734]

同じ排気量拡大でも両者は性格が異なる。前者は「回転を上げてパワーを得る」のに適していて、後者は「中低回転域のトルクアップ」が期待できる。尚、最近のエンジンは軽量化のため、シリンダーブロックの肉厚が薄くなっており大幅なボアアップが難しくなりつつある。

ノーマル状態では、気筒ごとのピストンやコンロッドにはわずかながら重量誤差がある。またクランクシャフトに回転バランスの狂いがあると抵抗が生じ、パワーロスの要因となる。

そこでエンジンを分解し、精密にひとつひとつのパーツの重さを計測して均一化、さらに回転バランスなどを補正してスムーズにエンジンを回し、効率よくパワーを引き出すのがバランス取りだ。

プラモデル1/24 ニッサン フェアレディ240ZG メタル製エンジンモデル付き [04310]

加工で補正し切れない場合は新品の同パーツに交換することもある。エンジンに大幅な改造が許されていないワンメイクレースの車両では必須ともいえるチューニングだ。

超高速で動くエンジンパーツには慣性が働き、フリクショコンロスとなってパワーを損失させる。それを解消するのが各パーツの軽量化で、基本的に、バランス取りと同時に行う。ただしパーツの肉厚を削りすぎると耐久性に問題が生じる。

プラモデル1/24 SUBARU BRZ ’12 エンジン付 「ザ・ベストカーGTシリーズ No.104」 [007617]

本格的なチューニングを施したエンジンでは燃焼力の増大によって、各部のパーツに大きな負荷が加わり、破損する恐れもある。

強度を高めたパーツが必要不可欠だが、一方で軽さも無視できない。そこで用いられるのが、チタン合金をはじめとする新素材や鍛造製法によって作られた強化パーツで、ノーマルとは比較にならない軽さと強度・剛性を両立している。

プラモデル1/24 トヨタ AE86 スプリンタートレノ 前期型(エンジン付き) 「ザ・ベストカーGTシリーズ No.73」 [0036747]

名作レースゲーム「グランツーリスモ攻略：車のチューニング」回転を上げてパワーを稼ぐ「エンジンの高回転化」についてご紹介します。

プラモデル1/24 ニッサン スカイライン 2000 GT-R KPGC110 メタルエンジンモデル付き [04311]

パワーとは「トルク×回転数」だから、高出力化は「いかにエンジンを高回転で回せるか」にかかっている。

ここでのチューニングはシリンダーヘッド関連が中心で、高回転域での吸排気効率のアップが鍵を握る。主流はカム作用角を大きく取った「ハイカム」への交換だ。同時にバルブまわりの強化も必要となるが、吸排気ポート拡大と同じ効果が得られ、高回転域で圧倒的なパワーがもたらされる。

プラモデル1/25 2006 ニッサン 350Z [AMT1220]

エンジン特性で見ると、高回転に適しているのは「ショートストローク型」だ。吸排気効率が高く、「ロングストローク型」と比較してピストンスピードそのものも速くないためである。

混合気や燃焼後の排気ガスの通り道である「吸気排気ポート」は、できる限りなめらかなほうが望ましいが、コストの関係からノーマルエンジンの場合は入念に仕上げられていることはまれで、吸排気の抵抗になっている。

鋳物特有の表面のザラつきや穴の絶対的なサイズ、歪みなどの問題がそれだ。そこを研磨で鏡のように仕上げ、スムーズな吸排気を促す。ポート研磨だけでも高回転のフィーリングは向上するが、カムの交換やヘッドの面研など、シリンダーヘッド全体のチューニングと同時に行わなければ本来の効果は得にくい。

プラモデル1/24 NISSAN フェアレディZ (RZ34) 「スポーツカーシリーズ No.363」 ディスプレイモデル [24363]

ポート研磨やカム交換と同時に考えたいのが「ビッグバルブ化」。吸気バルブ側の開口面積を拡げることで吸気量を増やし、充填効率を高めるためのチューニング。最も大きいバルブは重く(慣性が大きく働く)なるため、対策として超軽量なチタン製としていることが多い。

プラモデル1/24 ランチア デルタ S4 1986 カタルーニャ ラリー ウィナー [BX24034]

高回転でエンジンを回した際に生じるバルブスプリングの異常振動、すなわちサージング(カムの動きにスプリングの伸縮スピードが追いつかなくなる状態)を防ぐ意味で、スプリング強化は不可欠だ。

特にハイカムを組んだ場合は必須で、ノーマルスプリングのままだとバルブのリフト量の増加にスプリングが耐え切れず、最悪の場合はスプリングが密着してカムがロックしたり、バルブとピストンが接触するといった事態も発生しかねない。

ただしあまり強いスプリングを組むとエンジンの抵抗となったり、バルブ回りの磨耗を早める原因にもなるので注意しよう。

プラモデル1/24 BMW M8 GTE 2020 デイトナ24時間レース ウィナー [PN24036]

カムシャフトは吸排気バルブを開閉させる軸のことで、「ハイカム=ハイリフトカム」とは、カム山部分を高くしてバルブが開いている時間を長くしたカムシャフトのことをいう。

つまり吸排気ポート拡大と同様の効果を得ることが可能になる。低中回転域でのトルクが細くなる反面、高回転域のパワーは劇的に向上する。ピーキーな特性こそ否めないが、自然吸気式エンジンで高出力化を図る際の定番チューニングだ。

名作レースゲーム「グランツーリスモ攻略：車のチューニング」エンジンの爆発力を高める「高圧縮化」についてご紹介します。

エンジンは、ピストンを押し上げて混合気を圧縮する際の力が増すほど、燃焼力が高まってより大きなパワーとトルクが引き出せる。

プラモデル1/24 ID52 ハチロク トレノ前期型’83 「インチアップシリーズ NO.52」

ここでのチューニングはシリンダーへッドの燃焼室容量の設計がポイントとなる。ただしあまり圧縮比を上げすぎると、エンジンを回す(圧縮する)際の抵抗になるほか、異常燃焼の原因にもなりかねないので注意しよう。

燃料調整の他、点火時期を遅らせてコールドタイプのプラグに換えたり、爆発力が増すことに対するピストンやコンロッドの強化などの対策も必要になる。

プラモデル1/24 マツダスピード FD3S RX-7 A スペック GT コンセプト ’99 マツダ 「ザ・チューンドカーシリーズ No.27」 [61473]

圧縮比を高めるうえで、もっとも代表的なチューニングがハイコンプ(ハイコンプレッション=高圧縮)ピストンへの交換だ。上部が凸状になっている形状からもわかるように、ノーマル形状のピストンに対して燃焼室容積を縮小して高圧縮化を図っている。

ただし、高圧縮化では混合気温度、燃焼温度が高温になり「ノッキング=異常燃焼」を発生しやすくなるため、混合気の流れの改善などの対策が求められる。

プラモデル1/24 ランチアスーパーデルタ 92WRC メイクスチャンピオン [CR15]

燃焼室の加工は、大掛かりなものでは、吸排気や点火の効率に優れるペントルーフ型に加工する手法などもあるが、高圧縮化にともなうノッキング対策「スキッシュ加工」がメインとなる。これは燃焼室内で圧力が高くなるスキッシュエリアを削り取り、若干圧縮比を下げる作業のこと。

プラモデル1/24 ニッサン S30 フェアレディ280Z Special 75 「ザ・モデルカーシリーズ No.SP」 [61008]

シリンダーヘッドの下面を0.1mm単位で研磨することを一般的に「ヘッド面研」と呼ぶ。基本的に燃焼室の容量を縮小することで圧縮比を高めるのが目的だ。

またヘッド面研は、エンジンを過酷な熱条件で使用した際の、シリンダーブロックとシリンダーヘッド間の熱による歪み(=圧縮漏れの原因)を修正する際にも行われる。

プラモデル1/24 ランチア ストラトス HF 1980 サンレモラリー [20460]

シリンダーヘッドとシリンダーブロックの間に介在して気密性を保ち、圧縮漏れを防いでいるプレートがヘッドガスケットだ。この厚みをノーマルから薄くすることでも、ヘッド面研を行ったのと同じ効果、すなわち燃焼室容量の縮小による圧縮比アップが得られる。

最近ではガスケットの素材に、熱伝導率が高く強度に優れるステンレス材を用いることで、吹き抜けを防ぐとともに圧縮比の適正化が図られている。

プラモデル1/24 ポルシェ 935 ベイビー 日本語説明書付属 [03639]

「過給圧のアップ」や「過給器自体のサイズアップ」などを行うと、エンジン本体に手を加えることなく、比較的容易に排気量アップと同じ効果が得られる。メカニカルチューンと組み合わせればより強力なパワーアップも期待できる。

プラモデル1/24 ニッサン DR30 スカイライン HT2000 ターボインタークーラー RS・X 84 「ザ・モデルカーシリーズ No.59」 [058787]

但し、自然吸気式以上にエンジンに過大なストレスが加わるためその対策は不可欠。自然吸気エンジンでは、高圧縮化がパワーアップの鍵となるが、過給器エンジンではむしろ圧縮比を下げ、異常燃焼や爆発力の増大によるパーツの破損を防ぐことが求められる。

プラモデル1/24 トヨタ セリカ ツインカムターボ TA64 1985 サファリラリー ウィナー [PN24038]

ターボチャージャーがどの程度の空気を吸い、圧縮するのかを示す値が過給(ブースト)圧。単位は圧力の「kg/cm2」で表され、この値を高めるほどパワーを引き出せる。

ただし、同時に大量な空気に見合うだけの燃料が必要となり、コンピュータによる燃料調整や、大量の燃料を吐出するためのインジェクターなどに交換する必要がある。さらにエンジン内部にも増大した爆発力に耐えられるだけの強度が求められる。

プラモデル1/24 ニッサン DR30 スカイライン HT2000 ターボインタークーラー RS・X `84 「ザ・モデルカーシリーズ No.59」 [54796]

吸入空気を圧縮するコンプレッサーホイール部分を拡大し、多くの風量を稼ぐことを可能にしたタービンで、基本的にノマルタービンを分解してコンプレッサーホイールだけを交換する。

「カットバック」という処理によってタービンの慣性重量を減らしているため、素早くブーストが立ち上がるのが特長だ。ほとんどレスポンスを犠牲にすることなく、高出力化が可能となっている。

プラモデル1/24 ポルシェ 944 ターボレーシング 「CA-11」 [CA011]

サイズによって出力の限界が決まるタービン本体を、ノーマルからより大きなサイズに交換するチューニング。飛躍的なパワーアップが期待できる反面、大きなタービンを回すたレスポンスが悪化するという短所も生ずる。

大量の排気エネルギーを発生できる排気量、あるいはエンジン自体のポテンシャルがない限り、低回転域ではトルクが細く、高回転域でしかターボ効果が得られないなど、扱いにくい特性となることも考慮しよう。

プラモデル1/24 プジョー306マキシ 1996 モンテカルロラリー 「レーシングシリーズ」 [PN24009]

圧縮空気をエンジンに押し込んでパワーを得る原理は「ターボチャージャー」と同様。つまり「スーパーチャージャー」も過給圧を高めることでさらなるパワーアップが可能となる。

「ターボ」と同じく、自然吸気式エンジンにボルトオンで装着可能で、比較的容易に大幅なパワーアップが引き出せる。構造上アクセルレスポンスにタイムラグを生じないため、とくにテクニカルコースでは大きなメリットがもたらされる。

プラモデル1/24 インターセプター 「ザ・ロードウォーリアー マッドマックス」 [032183]

ターボチャージャーで圧縮され高温となった空気を冷やすことでエンジンの充填効率を高め、パワーアップにつなげるパーツが「インタークーラー」だ。

市販車でも常識的に装備されているが、サイズアップして効率を上げることでより高い冷却効果が得られる。

ただしあまり大型のインタークーラーを装着すると、圧縮空気が内部にとどまる時間が長くなり過給圧が低下する。これを「圧力損失」と呼び、場合によっては10〜20%も過給を下げる原因ともなる。

プラモデル1/24 ランチア 037 ラリー ‘1983 モンテカルロラリー ウィナー’

ロータリーエンジンのチューニングのポイントは吸気効率のアップ。つまり吸気ポートを拡大して多くの混合気を燃焼室に送り込むことだ。

プラモデル1/24 マツダスピード FD3S RX-7 Aスペック GTコンセプト ’99 マツダ 「ザ・チューンドカーシリーズ No.27」 [53584]

これ自体は、レシプロエンジンでハイカムを組み込んだ効果と似ているのだが、ポートの移設や拡大によってパワーアップの度合いや特性が大きく変わる点に注意したい。

たとえば競技車専用の「ペリフェラルポート」では低速トルクが極端に小さくなり、通常のドライビングでは極めて扱いにくい性格となる。

プラモデル1/24 BNスポーツ FC3S RX-7 `89 マツダ 「ザ・チューンドカーシリーズ No.40」 [54499]

また「ロータリーエエンジン」は構造上、排気ポートとターボチャージャーとの間隔が短く、排気エネルギーで効率よくタービンを回せる。「ポートチューン」と「ターボチューン」とを組み合わせればより効果的なポテンシャルアップを図ることが可能だ。

レシプロエンジンと比較してシンプルな構造で、かつ部品点数の少ないロータリーエンジンでは、各々のパーツの精度を高め、入念に組み上げるだけで本来のポテンシャルを引き出すことができる。

ポイントは「シールセット」と呼ぶ作業。レシプロのピストンリングに相当するアペックスシールをすべて同じクリアランスに揃えて組み直すことで、ハウジング内のローターが正しい圧縮を保ちながら驚くほどスムーズに回転するようになる。

サイドポート・チューニングの手法のひとつで、削ったポートの形状が、ちょうど橋がかかったように見えることからこう呼ばれる。

2つのポートロの間にブリッジができるのは、ポートを限界近くまで広げていった時に、アペックスシールが通るラインを残しておく必要があるためだ。

プラモデル1/24 ヴェイルサイド FD3S RX-7 「SパッケージVer.Rシリーズ No.88」

サイドハウジングに設けている吸気ポートの径を拡大することで、通常より早め(多量)に混合気を吸い込み、パワーアップにつなげる。レシプロエンジンでハイカムを組んだのと同じ効果が得られる。

ノーマルエンジンではサイドハウジングに設けている吸気ポートを特殊な接着剤で埋め、ローターハウジング上部に移設する手法。

混合気がダイレクトにローターハウジング内に送り込まれるため、高回転域で大きなパワーを引き出せるのがメリット。

プラモデル1/24 マツダ サバンナ RX-7 「スポーツカーシリーズ No.16」 モーターライズキット [24016]

一方、低速/高速と、分割して混合気を送り込むことで常用回転域のトルクを確保しているノーマル(サイドポート)の機能は失われ、高回転での圧倒的なパワーとは対照的に、ほとんど低速トルクが発生しないピーキーな特性に一変する。

クロスポートとも呼ばれる、「サイドポート(またはブリッジポート)」と「ペリフェラルポート」とを組み合わせたチューニング。低回転域では「サイドポート」、高回転域では「ペリフェラルポート」だけが作動するシーケンシャル方式で、各々のメリットがもたらされる。

プラモデル1/24 マツダ RX-7 R1 「スポーツカーシリーズ No.116」 ディスプレイモデル [24116]

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