ファイブの隆盛と衰退

90 年代には、ガソリンまたはディーゼルの 5 気筒エンジンを搭載した車が数多く購入できました。 現在、このエンジンは一部のアウディ RS モデルに限定されています。 その理由は次のとおりです。

アウディ TT RS がこのモデルイヤーを最後に生産を終了すると、5 気筒エンジンを搭載する車はアウディ RS3 と（アメリカでは販売されていない）RS Q3 の 2 台だけになります。 この 2 つはあと数年は存在し、それらが置き換えられるたびに、5 気筒自動車エンジンは正式に終わりを迎えることになると考えてください。

1974 年の導入以来、乗用車の 5 気筒は常に奇妙なカモでした。 メルセデスは最初に、300D セダン用の 3.0 リッター 5 気筒ディーゼルを開発しました。 1975年のSAEの論文の中で、ダイムラーのエンジニア、クルト・オブブレンダーとマンフレッド・フォルトナゲルは、同社が5気筒を採用した理由を次のように概説している。「時が経つにつれて、現代の交通需要により、ディーゼルエンジンの性能の継続的な向上が求められるようになった」と彼らは書いている。 「1974 年までは、ディーゼル燃焼の進歩に伴い、4 気筒エンジンの平均ピストン速度と排気量を増加させることで、この需要を満たしていました。摩耗、燃料消費、騒音、振動の問題を考慮すると、速度とシリンダー排気量は上限に達していました。自然吸気エンジンの性能をさらに大幅に向上させるには、気筒数を増やすしかありません。」

メルセデスにはすでに 4 気筒ディーゼルがあったのに、1 気筒追加するだけではどうでしょうか? これにより、ピストン、ロッド、バルブなどの主要部品の多くを 4 気筒と共有できるようになり、コストが大幅に削減されました。 メルセデスは当時6気筒ガソリンエンジンを提供していましたが、同社は6気筒はコストがかかりすぎ、重すぎると判断しました。 （メルセデスは最終的に 80 年代半ばに直列 6 気筒ディーゼルを導入しました。）そこで 5 気筒ディーゼルを導入し、その長寿命が伝説となった独特のエンジンを生み出しました。

OM 617 5 気筒ディーゼルは、2.4 リッター 4 気筒 OM 616 ユニットと同じほぼ正方形のボアとストローク比を持ち、重量は 515 ポンドで、4 つより 68.3 重かった。 出力は 62 馬力から 77 馬力に増加し、トルクは 101 ポンドフィートから 116 ポンドフィートに増加しました。 これらは大きな数字ではありません。 しかし、R&T が 1975 年 1 月に行った 300D の路上テストでは、それが「以前の (メルセデスの) ディーゼルよりも大幅に速く、スムーズで、静かだった」と書きました。 それでも、0-90マイル/時加速は20.3秒でしか達成できなかったが、24.5マイル/リットルという燃費の数字ははるかに印象的だった。 これは、当時の重くて装備の充実した高級車としては大きな数字でした。 メルセデスは米国で比較的多くのディーゼル顧客を抱えており、同国が依然として燃料危機に苦しむ中、比較的良好なパフォーマンスと良好な経済性が強力な魅力となっていた。

メルセデスの 5 気筒はアイドリング時に独特のカタカタ音を立てますが、エンジンは他の 5 気筒と同様に非常にスムーズです。 典型的な 1-2-4-5-3 点火順序を使用すると、直列 4 気筒エンジンや直列 6 気筒エンジンの場合と同様、垂直方向に移動するピストンによって生成される一次力が完全にバランスがとれます。 ピストンが上死点に達するときに加速し、下死点に達するときに減速することによって生成される二次力も、直列 6 列ではあるが直列 4 列ではなく、完全にバランスが取れています。 直列 4 列または直列 6 列とは異なり、直列 5 列にはロッキング カップルがあり、その結果エンジンが全長に沿って前後に振動します。 これが、5 気筒が通常バランス シャフトを使用する理由です。 エンジニアはこれらの振動に対処するためにトランスミッションやエンジンマウントも強化します。

ただし、動力伝達はスムーズで、クランクシャフトが 144 度回転するたびにシリンダーが点火します。これは、各動力行程の間に 36 度のオーバーラップがあることを意味します。 4 気筒では、各パワー ストロークはクランクシャフトの 180 度の回転で発生します。つまり、オーバーラップはありません。一方、直列 6 気筒では、点火は 120 度ごとに発生し、60 度のオーバーラップがあります。 5 気筒の特徴的で異常なうなり声のような排気音は、72 度ごとに発生する不等間隔の排気パルスから発生します。