2021.05.15

今夜もアンダーステア BMW M5 本家 羊の皮をかぶった狼 【エンジン・沿革編】

 

ご覧いただきましてありがとうございます。

読み進めていくほど逸れていく、アンダーステアを誘う魔のコーナーはこちらです。

前回は古い記憶を掘り返しまして、20年前の車両を特別特集致しましたが、

今回から数回ほどに分けて、現行販売されている車両から2021年5月現在販売中のM5についてご紹介します。

 

パワーエリートセダン M5 

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最新型M5 Competition. ボディカラーはIndividual Special Paint イモラ・レッド.

 

なぜM5のエンジンからご紹介なのかというと、

先日の記事、「Vol.0 M3 GTR」から続けて読んでいただくことで、BMWのV8はすごいということを理解していただきたいからですね。

直6でもなければ、V10エンジンでもない、エンジンにわかりやすい魅力がなくなって久しいM5。「単なるV10のダウンサイジングターボとしてのV8でしょ?」と何度ツッコまれたかわかりませんが、このV8の良さが少しでも伝わればな、と思います。

M5とはBMWの主力ミドルサイズセダンである5シリーズをベースとしたハイパフォーマンスモデルです。

5シリーズM5はデザインにおいて大きく変わる要素はあまりありません。

M3の場合、ベースとなる3シリーズセダンに、かつての3シリーズクーペ、4シリーズのフロントデザインが採用されるため、かなり異なった印象となりますが、M5の場合はそうではありません。

スポーティなキャラクターを強く前面に押し出す外観ではなく、引きで見るとあくまでビジネスセダンらしさを残している外観が特徴です。

それでも、神は細部に宿るという表現がぴったりで、ホイール、大径ディスクブレーキ、フロントフェイス、リヤディフューザー周り、CFRP製ルーフなど、スポーティーさを感じるには充分すぎるドレスアップがされています。

セダンのエクステリアカスタマイズの指標的存在ではないでしょうか。

中身は実力派。搭載されるエンジンは、歴代モデルいずれもレース用エンジンと繋がりがあります。

ビジネスマンが運転するような、都市にひしめく5シリーズのルックスながら、スーパーカー顔負けの速度でアウトバーンをかっ飛ばす車。羊の皮をかぶった狼とはまさにふさわしい表現。これぞ現代に相応しい真なるスポーツセダン。

それがM5です。

また現代らしい活躍を見せている点をご紹介します。

ドイツにはRing Taxiという面白いサービスがあります。

名前の通りサーキットを走るタクシーであり、プロドライバーの運転に同乗し、サーキットの高速運転が体験できるというサービスです。基本的にはポルシェ911など1人しか乗れない車両たちが多いですが、M5は最大3人まで乗ることができる特徴があり、人気なようです。ワイワイとリアクションをとりながらハイスピードドライビングが味わえる、M5のまさに理想とする使い方でしょうか。

そんな風に、後席も十分な快適性が確保され、3名以上が満足して乗れるセダン型スーパーカー、それがM5です。

 

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ボンネットの下、M5 Competitionのエンジン. Mカーボン・エンジン・カバーは164,000円のオプションです.

 

M5に搭載されるエンジンは代々、かなり変わってきました。

初代M5は、MファーストことM1に搭載されたビッグ6、M88エンジンを搭載

2代目M5では初めて「S」のイニシャルを冠するS38エンジンを搭載

3代目M5では初めてM製のV8であるS62エンジンを搭載

4代目M5ではBMWとしても初めてのV10であるS85エンジンを搭載

5代目M5ではM5初となる、ターボエンジンのS63エンジンを搭載

 

他ブランドにはなかなか見られない、同一車種ながらもエンジンがゼロから変わるということが多々あった車となっています。

 

M5の双子の兄弟、M550i xDrive

 

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M550i xDrive

 

V8の5シリーズというと、M5が6気筒であったころからラインナップされていました。

アメリカで人気なエンジンといえばV8であり、アメリカで人気なBMWといえば5シリーズなので、必然の組み合わせだったのでしょう。

MがV8エンジンを選択したことにより、この差はより分かりづらいものになっています。

現行モデルはM550i xDriveが同時ラインナップされており、こちらもイニシャルMを関するものですから、その違いは分かりづらいですね。

 

M5とM550i xDriveは同じエンジンか、違うエンジンか

BMWに限らず、最近の自動車には同じエンジンの出力違いという話もよく聞くと思います。

BMWではメジャーどころだと523iと530iの関係や、320iと330iなどですが、

M5とM550ixの性能差はブースト圧制御による「コンピュータで意図的に作り出した性能差」ではありません。

M550ixのエンジンをベースとし、手を加えたのがM5のエンジンです。

排気レイアウトがまるっきり異なります。

その正体を紐解きます。

 

諸元表を見つめてみる

ひとつ下のグレードM550i xDriveを引き合いに出して、比較します。

M550ixに搭載されるエンジンはN63型、M5はS63型というネーミングとなっています。

M550ixとM5のカタログを熟読していただくと、疑問が湧くと思います。

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M550ixとM5は完全に違うエンジンかというと、そうではないのです。

V8エンジンである点はもちろん、排気量も同じでいずれも4.4lです。

 

そして核心をついた面白い点となるのは、最大トルクがいずれも同じで750Nmであることです。

代わりに最大トルク発生回転数は、M5のほうが高回転まで確保されています。

 

分かりやすく並べると、

  • 530PS (5500rpm) : 750Nm (1800-4600rpm) M550i xDrive
  • 600PS (6000rpm) : 750Nm (1800-5600rpm) M5
  • 625PS (6000rpm) : 750Nm (1800-5860rpm) M5 Copmetition

ここからわかることをシンプルにいうならば、M5の必要性とは、エンジンの高回転領域の必要性であるということです。

高出力化とはすなわち高速化のために、エンジンを高回転化し、単位時間あたりにより多くのガソリンと酸素を燃焼させ多くのエネルギーを取り出すことです。

ではエンジンを回さないならM5は必要ないのか?

確かに、M550ixで十分だと思います。

最高速度は制限されている関係で250km/hという点もあり、回したところであっという間にリミッターに当たってしまいます。

しかしそこはもちろん、

530PSから600PSというたかが70PSアップでも、

されど70PSアップというべきドラマチックな見えない魅力があるのです。

 

スペック値でモノを比較するならば、

M550ix<M5<M5 Competition

という序列にしかならないですが。

 

エンジンサウンドはどうでしょうか

 

特にこのS63エンジンは、看板に掲げるエンジン屋の名前に相応しい、ユニークさ満点のエンジンとなっています。

そしてそのサウンドは、恐らく唯一無二、BMW Mでしか聴けないのではではないでしょうか。

M550ixとM5が同時にV8でラインナップされているのは、ひとえにV8の奥深さがあってこそです。

このS63エンジンは2009年デビューの初代X5 M/X6 Mより搭載されていますので、ご存じの方も多いとは思いますが、改めて説明させていただきます。

 

Vol.0で取り上げました、V8エンジンの2つのタイプ、フラットプレーン型とクロスプレーン型でいうと、いずれもクロスプレーン型となっており、振動特性に優れている配置となるクランクシャフトとなっている点が共通です。

 

では排気はどうか?

 

N63, S63いずれも特徴として、今では珍しくはなくなりましたが、Vバンクの外側吸気、内側排気レイアウトとなっています。このため、ターボチャージャーはエンジンの真上、Vバンクの間に入ります。

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2007年にデビューした7シリーズに初搭載のN63エンジン. Vバンクの間に2つのターボが搭載されています. 

利点はエンジンとターボの距離を近づけられるため、パワーロスが少ないことが挙げられます。

そして、エギゾーストマニフォールドの構造となると、N63S63の最も大きい違いとなっています。

各ピストンと、2つの穴を持った2つのターボへのつなぎ方が、シンプルであるほうがM550ixのN63型、複雑であるほうがM5のS63型です。

N63エンジンのエキゾースト・マニフォールド

 

N63は片バンクごとに4本のエギゾーストが1本に集合して1つのツインスクロールターボに導かれています。

1, 2, 3, 4番は右バンクのターボに、5, 6, 7, 8番は左バンクのターボへと導かれています。

そのため、排気及びターボが風を受ける順は、

1(右)-5(左)-4(右)-8(左)-6(左)-3(右)-7(左)-2(右)-1(右)-…となります。

左左右右となっているように、リズミカルではありません。

 

ちなみに世のV8のほとんどは、点火順序は違えどこのようにリズムが取れていない形となります。

 

サウンドチェックのため、動画リンクをご用意してみました。

他メーカーでもおなじみの、ビートの効いたドロドロっという音が特徴です。

個人的には上まで回した時の音よりも、動画の16秒あたりまで軽くふかしているような、低回転時の音の方がむしろ好感度高いですね。

これが、排気のリズムが取れていない故の作り出されるサウンドなのです。

 

一方、S63はどうでしょうか?

今度は理屈よりも先に、音を聞いてみましょう。

動画に出てくるM5は2018年モデルとなりますが、最新型でもエンジンサウンド周りに概ね変更はありません。

どうでしょうか。

M550iのドロドロっという太鼓のような音とは違い、管楽器のような連続音となります。

 

違いを作り出すのはエキゾースト・マニフォールド、排気の取り回しそのものです。

 

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X5 M/X6 Mデビュー時の発表資料をBMW BLOGより引用。表はドイツ語のため正確な意味は分かりませんが、画像のほうは点火時期についてと、ペアになっている排気管に色付けがされています。

 

S63のエキゾーストマニフォールドは特殊で、両バンクにまたがって接続されます。このことから、クロスバンク・エキゾースト・マニフォールドと命名されています。

具体的には

1番ピストン排気管(長)が6番ピストン排気管(短)とペアで、左バンクのターボ前方側スクロールへ、

5番ピストン排気管(長)が3番ピストン排気管(短)とペアで、右バンクのターボ後方側スクロールへ、

4番ピストン排気管(長)が7番ピストン排気管(短)とペアで、左バンクのターボ後方側スクロールへ、

8番ピストン排気管(長)が2番ピストン排気管(短)とペアで、右バンクのターボ前方側スクロールへ、

と接続されています。

もちろん、文章をこの並び順にしてみたのは意味があります。

 

点火順序の1-5-4-8-6-3-7-2に従って、1→2→3→4行目の順を繰り返して空気が送られてくる、と分かりやすいようにしてみました。

2回転=720°で1サイクルですから、8気筒エンジンでは

クランクシャフトが90°回転する毎に点火されるとリズムが一定となります。

 

そして同じ排気管をシェアする2つのピストンの点火時期はもっとも遠い、360°となるように組み合わせられているというわけです。 つまり、1つのスクロールに排気が送られてくるのも360°ごとです。4気筒のツインターボ、6気筒のトリプルターボ、8気筒のクアッドターボに近い効果があります。

さらにタービンは左右左右左右左右…とリズミカルに、左右交互にタービンが回されているとわかりますね。

 

排気について、並べて比較してみましょう。

N63はどうだったでしょうか。

1(右)-5(左)-4(右)-8(左)-6(左)-3(右)-7(左)-2(右)-1(右)-…

対してS63は、

1(左)-5(右)-4(左)-8(右)-6(左)-3(右)-7(左)-2(右)-1(左)-…

というふうに、順序よく排気が導かれるように繋いでいるというわけです。

これにより、排気同士がぶつかり合って抜けが悪いというような事態になることを、最大限に防いでいるのです。

一見複雑に見えましたがひも解けば、とても美しいですよね?

以上が高回転化してもトルクが衰えない秘密です。

V8エンジンではトレードオフになりがちな、振動特性と排気効率の良さを両立した、画期的なV8エンジンとなっているのです。

 

エンジンオイルシステム

 

N63エンジンに用いられているオイルポンプは、低回転時に確実にオイルを供給するコンセプトであり、逆に高回転数は苦手です。また循環用と吸い出し用に二つのポンプを配置したいところですが、それには大きすぎるようです。

そのためS63エンジンには吐出量がより多いながら、小さめのポンプが2つ装備されています。一つは循環用ですが、もう一つはエンジンオイルパン内で前部に溜まったオイルを、後部へ送るために装備されています。

この追加のエンジンオイルポンプにより、例えば急減速でエンジンオイルがすべて前方寄りに溜まってしまっても循環が途切れにくくなり、1.3Gまでのオイル供給が可能となっています。

 

セミドライサンプシステムと呼んでもいいのでしょうか。

そしてもう一つ、エンジンオイル周りでは環境規制対策も考えられています。

エンジンオイルを循環させるのはエンジン内の潤滑のためですが、副次的な役割として冷却という目的もあります。

ピストンの裏側に向けてエンジンオイルのスプレーノズルが装備されており、ピストンヘッドの冷却に使われています。

なお暖機中は冷却が行われません。

それに関係あるかは分かりませんが、エンジンの冷間始動時は乾いたような独特のうなり音を立てます。

私はこの音がとてもM5らしいポイントに思います。

 

以下の動画の、特に16秒近辺にて大きく聞こえてくる音です。

 

他にも、このM5のS63エンジンより改良が加わった点が多数あります。

燃料の噴射圧が250barから350barへと変更されているので、ピストン形状も変更されました。一般的なターボエンジンというのは燃料を多めに噴射し、燃料が気化する際の吸熱効果を利用して燃焼室を冷却しますが、このエンジンは燃料冷却によるガソリンの消費を最小限に抑えるために、水冷インタークーラーを活用しています。

またエンジンブレーキをかけた時にオイルを吸い上げてしまいやすいことへの対策がされています。ピストンスカートに空いている穴が増え、そこからオイルが落ちていってくれるようです。

また吸気系では、俗にいうエアフローセンサーが廃止されました。さまざまなセンサーからの情報を元に、DMEが計算して算出してくれる模様です。

 

エンジンの特性曲線は「Efficient」「Sport」「Sport plus」の3つから選択できます。

Mハイパフォーマンスモデルの特徴として、エンジン、トランスミッション、ステアリング、サスペンション、DSC、ブレーキそれぞれを個別に独立して調整可能です。

「Efficient」は必ずデフォルトで選ばれるモードです。エンジンオートスタートストップ(アイドリングストップ)にも対応しています。BMW通常モデルにあるECO PROモードとは異なり、惰性走行機能はありません。

「Sport」は一般道及びニュルブルクリンク北コース向けモードです。サウンドが大きくなります。非線形スロットル特性になるため、ちょっと踏んだだけでもグイっと出るようになります。

「Sport plus」は国際サーキット向け設定で、スロットルレスポンスが過敏になるため、街乗りレベルのスピードに抑えるほうがむしろ難しいです。

 

エンジンだけでなかなかの情報が詰まっているこのM5

しかし新型M5の真のアピールポイントは、このエンジンを使い切るためのシャシーだと思っています。

 

以上、長くなってしまいましたので、シャシー編は後編別記事として執筆致します。

 

 

M5とM5 Competitionの沿革

 

現行販売されているM5は、2017年8月21日にグローバルメディア発表されました。

翌日2017年8月22日にEAのゲーム「Need For Speed Payback」の新作発表会にて実車のお披露目と、ゲーム内に出てくるものと同仕様となる最初の限定車「First Edition」がお披露目されました。

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M5 First Edition

 

日本では2017年10月24日M5と、世界限定400台から日本限定5台M5 First Editionを併せて発表、販売開始されます。

その後も度々話題に上がります。2018年には「ミッション・インポッシブル フォールアウト」の劇中車として登場しました。

2018年7月6日日本独自限定車として M5 Edition Mission: Impossibleが発表、販売開始されます。劇中に出てきたボディカラーに、一か月後に発表されるCompetitionの仕様で使用でデビューしました。

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2018年8月6日にM5 Competitionがグローバル発表。

2019年1月25日にM5 Competitionが日本発表、M5に追加される形で販売開始。

2019年5月17日に限定モデルのM5 Edition 35 Years がグローバル発表。

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2019年8月23日に限定モデルのM5 35 Jahre Edition が日本発表、世界限定350台日本10台限定で販売開始。右ハンドルのCompetition仕様で、艶消し色の外装と、ブラック基調のゴールド/ベージュアクセントの内装、レーザーヘッドライトが主なスペシャル装備でした。

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2020年6月17日にM5のデザインを一部変更したモデルチェンジがグローバル発表。

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2020年9月29日にモデルチェンジしたM5M550i xDriveが日本発表、販売開始。

 

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2021年1月27日にM5 CSがグローバル発表。

2021年4月09日にM5CSが日本発表、4月12日よりオンラインストアにて5台限定で販売開始。

 

M5とM5 Competition

 

現在販売中のM5には「M5」「M5 Competition」の二つのグレードが存在します。

今となってはほぼすべてのモデルに「M〇」「M〇 Competition」と二つ設定されていますが、メーカーとして推しているのは「Competition」であるため、試乗車も展示車も、「M5」今となっては見る機会が少なくなりつつあります。

沿革にございますとおり、M5M5 Competitionに先駆けること1年ほど前に発表されていたこともあって、私も触れる機会の多いモデルでした。

初めて乗った時の印象は、とても滑らかで乗り心地が良いと感じました。実際に先代M5にのっていらっしゃるお客様からも、同様のコメントをいただくことが多かったです。

 

「M5」と「M5 Competition」の差

 

まず装備の違いにより価格差が85万円あります。

M5 Competition → M5という書き方をさせていただいています。

  • エンジン出力(625PS→600PS)
  • エンジンマウント(900N/mm→580N/mm)
  • 専用サスペンションシステム
  • 専用ステアリング制御
  • 専用Mダイナミックモード
  • ホイールデザイン
  • Mエギゾースト
  • グリル、サイドギル、ミラーキャップ、エンブレム、トランクスポイラー、テールパイプ
  • シートベルト

また特徴的な装備として、M カーボンセラミックブレーキがあります。これは2020年9月29日発売以降、Competitionにのみオプションで設定可能となりました。

 

先代M5からの変更点

参考までに、先代M5と様々な点で比較です。

  1. エンジン変更点多数、排気量は変わらずとも最高出力600馬力
  2. FRのみから、4WDとFRいずれも切り替えできるM xDrive初採用
  3. 7速DCTから8速トルコンATへ
  4. 先進運転支援機能が、通常の5シリーズと同様の性能に
  5. コンペティション・パッケージはオプション装備ではなく、「M5 Competition」というグレードとして独立
  6. カーボンセラミックブレーキは「M5」には設定不可、「M5 Competition 」にのみ設定可能
  7. 標準装備のMコンパウンド・ブレーキにはレッド・キャリパーがオプション装備可能
  8. オプションのオーディオブランドがB&OからB&Wへ
  9. リヤ・シート・ヒーティングが標準装備へ
  10. BMWコネクテッド・ドライブが標準装備へ
  11. 新たにAppleCarPlayとデジタルキーが標準装備
  12. 縦列駐車だけでなく並列にも対応したパーキング・アシストが標準装備
  13. 前席のCD/DVDプレーヤー廃止
  14. 後席足元のシガーソケットは、2つのUSB-Cポートへと置き換え
  15. リヤ・エンターテイメント・システム装備時にはCD/DVD/Blu-rayが視聴可能に
  16. 専用スイッチにより、排気音量を任意で調整可能に
  17. 新型車体による大幅な軽量化
  18. (海外)3ペダルMTが廃止

 

画像1 出典:BMW M6 GranCoupe an Engineer’s Perspective – With Albert Biermann, BMW M Head of Engineering (bmwblog.com)

シャシー編へつづく・・・

 

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Writerこの記事をかいた人

ライター宗(そう)

ライター宗(そう)

電車オタクでありながら車大好き BMWは大好物ながら乃木坂46も欠かさない突っ込みすぎの曲がりきれないマルチなカルチャー蒐集家。

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