ウェスレイクV12エンジン

往復動型内燃機関
往復動型内燃機関
ウェスレイクV12エンジン
概要
メーカー
  • ウェスレイク（タイプ58、WRP-190）
  • オールアメリカンレーサーズ（マーク1A）
  • JHSエンジン株式会社（BRMタイプ290）
生産1966–1992
レイアウト
構成60° V12
変位
  • 2,997 cc (182.9 立方インチ) (タイプ 58)
  • 2,995 cc (182.8 立方インチ) (WRP-190、Mark-1A)
  • 3,494 cc (213.2 立方インチ) (BRM タイプ 290)
シリンダーボア
  • 72.8 mm (2.87 インチ) (TYPE 58)
  • 75 mm (2.95 インチ) (WRP-190、Mark-1A)
  • 81 mm (3.19 インチ) (BRM タイプ 290)
ピストンストローク
  • 60 mm (2.36 インチ) (TYPE 58)
  • 56.5 mm (2.22 インチ) (WRP-190、Mark-1A)
  • 56.5 mm (2.22 インチ) (BRM タイプ 290)
バルブトレインギア駆動DOHC、気筒あたり4バルブ
圧縮比11.5:1-12.5:1
燃焼
燃料システムルーカス 燃料噴射
燃料の種類ガソリン
オイルシステムドライサンプ
出力
出力364～630馬力（271～470kW）
トルク出力243～300ポンドフィート（329～407Nm）[1]
寸法
長さ
  • 737 mm (29.0 in) (58式、Mark-1A)
  • 805 mm (31.7 インチ) (WRP-190)
[2]
幅
  • 483 mm (19.0 in) (58式、Mark-1A)
  • 485 mm (19.1 インチ) (WRP-190)
身長
  • 546 mm (21.5 in) (58式、Mark-1A)
  • 559 mm (22 インチ) (WRP-190)
乾燥重量
  • 177 kg (390 ポンド) (タイプ 58)
  • 175 kg (386 ポンド) (WRP-190)
  • 150 kg (331 ポンド) (マーク 1A)

ウェスレイクV12エンジンは、自然吸気、4ストローク、60° V12 レーシング エンジンの2つのファミリーを指します。どちらも最初はウェスレイクによって設計され、1966年から1992年の間にウェスレイクと他の人によって製造および開発されました。[3] [4] [5] [6]エンジンはフォーミュラワン（F1）とスポーツカー耐久レースでレースをしましたが、ウェスレイクV12エンジンを搭載したロードカーのさまざまな計画はすべて実現しませんでした。

歴史

ウェスレイクは、ハリー・ウェスレイクが設立したエンジニアリング会社で、イースト・サセックス州ライに拠点を置いていました。内燃機関の気流と燃焼室形状に関する研究で有名になりました。ブリティッシュ・レーシング・モーターズ（BRM）といくつかのプロジェクトを行った後、1962年にBRMとドライバーのグラハム・ヒルをそれぞれメーカーとドライバーの世界選手権に動力化した1.5リッターF1 V8エンジンの研究など、BRMの所有者であるルベリー・オーウェンがウェスレイクの株式の20％を取得しました。BRMは元主任技術者のピーター・バーソンと設計技術者のフランク・オーブリー・ウッズをウェスレイクに派遣し、BRMの高度なプロジェクトのための研究部門にしました。ウェスレイクの研究センターとしての役割は、シェルおよびシェル技術センターとの緊密な協力にもつながりました。[7] [2]

F1の統括団体である国際自動車連盟（FIA）は、 1966年シーズンから自然吸気エンジンを搭載したF1マシンの排気量制限を3.0リッターにすることを発表した。 [8]新しい3.0リッターBRM F1エンジンの提案は、ライのウェスレイクとBRMの拠点であるリンカンシャー州ボーンの両方から出された。ピーター・バーソンとハリー・ウェスレイクは、気筒あたり4つのバルブを備えた新しいV12エンジンを提案したが、BRMのテクニカルディレクターのトニー・ラッドは、マルチバルブエンジンのアイデアに抵抗した。BRMは、気筒あたり2つのバルブを備えた新しいH16エンジンにコミットすることで妥協し、ウェスレイクがV12設計を追求することを認めた。各設計の単気筒テストエンジンはシェルによって製造され、ライでテストされた。ウェスレイク設計のテストエンジンは1リットルあたり158馬力（118kW）を発生し、その後シェル製の2気筒テストエンジンが製造されました。ウェスレイクとBRMの3年契約が終了すると、パートナーシップは解消され、V12エンジンの開発は棚上げされました。BRMは複雑なH16エンジンの開発に注力しましたが、信頼性が低すぎて競争力がないことが判明したため、後にBRMは新しいBRM V12エンジンの開発に着手しました。[7] [2]

ガーニー・ウェスレイク

ウェスレイク WRP 58

アメリカ人レーシングドライバーのダン・ガーニーは1960年にBRMでレースをし、エンジニアのオーブリー・ウッズと連絡を取り続け、シェルの2気筒テストエンジンの出力について知った。このエンジンは1リットルあたり160馬力（120kW）を出力していた。ガーニーはコスワースが行った同様の研究を追っていたため、オーブリー・ウッズと再会した後、自身のレースカーに搭載されているフォード・ウィンザーV8のシリンダーヘッド内の気流を改善するための独自のアイデアをウェスレイクに持ち込んだ。ウェスレイクは、ガーニーの意見と独自の研究に基づき、1965年からアルミ製ヘッドの製造を開始した。[2]

1965年10月、ガーニーの会社であるオール・アメリカン・レーサーズ（AAR）は、シェルの研究テストエンジンをベースに、ウェスレイクエンジニアリングに5801から5806までの6基のV12 F1エンジンの製造を依頼しました。エンジンの開発は同年8月に開始されていました。[2]このエンジンは当初ウェスレイクWRP 58と命名され、後にガーニー・ウェスレイクタイプ58として知られるようになりました。ガーニーのF1マシンは、ウェスレイクの工場に近いアングロ・アメリカン・レーサーズと呼ばれる部門で製造されました。

設計作業はオーブリー・ウッズが主導し、シリンダーバンク角が60度の自然吸気3.0リッターDOHC12気筒エンジンが誕生した。オーブリー・ウッズが以前BRMで手がけた1.5リッターおよび2.0リッターV8エンジンの技術は、新型Weslake V12にも明確に反映されている。V12のクランクケースは、4つの追加ピストンを支えるためにメインベアリングが7つに延長されている点を除けば、非常によく似ている。ケース側面はレイストール製のスチール製クランクシャフトの中心線より下まで伸び、リブが刻まれている。チタン製コネクティングロッドはBRMの部品である。そしてBRM同様、Weslakeのピストンはブロック内で薄壁の遠心鋳造鉄製ウェットライナー内を走行する。圧縮比は12:1である。ボア×ストロークは72.8 mm×60 mm（2.87インチ×2.36インチ）、総排気量は2,997 cc（182.9 cu in）です。シリンダーヘッドには1気筒あたり4バルブが配置され、吸気と排気の挟角はわずか30°です。各バンクの近接配置されたカムシャフトは、一体型のカバーで覆われており、BRMスタイルのギアトレインによって駆動されます。このエンジンは、左右のピストンバンクで同じシリンダーヘッド鋳物が使用されているという珍しい特徴があります。また、シェルテストエンジンの特徴であった直線的な吸気経路が失われており、ウェスレイクの吸気ポートに折れ曲がっていることが判明しました。[7] [2] [9]初期の58型エンジンの寸法と重量は、全長737mm（29.0インチ）、全幅483mm（19.0インチ）、全高546mm（21.5インチ）、重量177kg（390.2ポンド）でした。[2]これは、初期のコスワースDFV（全長544mm（21.4インチ）、全幅686mm（27インチ）、重量167.8kg（370ポンド））と比較して、全長が長く、幅がかなり狭く、重量も10kg弱重いことになります。[10]

1966年イタリアグランプリでのデビューレースでは、364 bhp (271 kW) が利用可能でした。これは冬の間に 390 bhp (290 kW) に引き上げられました。 1967年ブランズハッチでのレースオブチャンピオンズでは、ガーニーのエンジンが 413 bhp (308 kW)、リッチー・ギンサーのエンジンが 409 bhp (305 kW) を発揮しました。テストでは、最大 422 bhp (315 kW) が達成されました。モナコでは、ガーニーが 411 bhp (306 kW)、ギンサーが 417 bhp (311 kW) を発揮しました。1967年シーズン後半には、416 bhp (310 kW) という見積もられました。 1968年初頭には442馬力（330kW）という数値が発表されたが、資金が尽きた後、BRM工場でのテストではわずか378馬力しか記録されなかった。ウェスレイクの最終目標は、12,000rpmで500馬力（370kW）だったと伝えられている。[11] [12] [13]

ウェスレイク社がエンジンの主要部品の製造に使用した工作機械はイギリス海軍の余剰品で、その一部は第一次世界大戦にまで遡るものであった。[14]信頼性の問題は、エンジンの主要部品ではなく、補助部品の故障によって引き起こされることが多かった。[2] [15]

エンジンのより深刻な継続的な問題の中には、過熱と不十分なオイル掃気があった。[16] [2] [17]

ある時、有名なイギリス人技師ベアトリス・シリングがウェスレイクにエンジンで遭遇したいくつかの問題について相談した。[18] [19]

ガーニーは、1967年のレース・オブ・チャンピオンズ（非選手権イベント）と1967年のベルギーグランプリでイーグル・ウェスレイクV12エンジンで優勝した。[2] [20] [9]

アプリケーション

AARイーグル（タイプ58 V12搭載）

ガーニーイーグル マーク1A

ガーニーとAARは、ウェスレイクが納入しているエンジンの品質と一貫性について、次第に懸念を抱くようになった。1967年10月、彼らは月単位で更新可能な新しい契約を結び、ウェスレイクは部品供給のみとなり、AARがエンジン組み立ての責任を引き継いだ。この契約はわずか数ヶ月しか続かなかったが、1968年1月の南アフリカグランプリでエンジンの故障が相次いだため、AARはエンジンの生産を完全に自社で行うことを決定した。同社は独自のエンジン組み立てグループを作り、人員を配置し始めた。彼らは、ヴァンウォールからダグ・オーチャードを主任エンジンフィッターとして、またコスワースの元従業員ロバート・リチャーズをオーチャードの補佐役として雇った。ビル・ダンは、ライの北東24kmにあるケント州アシュフォードの建物を借りて新部門の敷地とし、AARの仕様に合わせて鋳造部品や機械加工部品を製造できる企業を探し始めた。オーブリー・ウッズはウェスレイク社を離れ、AARの主任エンジニアに就任。コベントリー・クライマックス社出身のピーター・フレンチが研究開発責任者として入社した。この新しい体制の下、ウェスレイク社でのエンジン開発は継続された。燃焼室の形状が変更され、吸気バルブ径が拡大され、排気バルブのサイズが縮小された。[2]

AARのエンジングループは1968年5月に新施設に入居した。自前のダイナモメーターを所有していなかった彼らは、BRMのトニー・ラッドからダイナモメーターを借り受けることにした。結果、ウェスレイクV12エンジンの出力はわずか385～390馬力（287～291kW）にとどまり、ウェスレイクのこれまでの最低出力より42馬力（31kW）も低かった。[2]

AARはエンジンの軽量化を図り、一部の部品をマグネシウムで鋳造し直した。クランクケースをマグネシウム・ジルコニウムで製造する計画は実現しなかったようだ。こうした軽量化の結果、エンジンの重量は150kg（331ポンド）となった。クランクケースの加圧とオイル掃気不良の原因は、エンジンブロックの熱膨張とピストンリングが2枚しか使用されていなかったことによるものだった。ピストンリングを過剰に通過させ、接続ロッドに負荷がかかり破損につながった。そこで、3枚のピストンリングを用いた新しいディープスカートピストン、新しい短いチタン製接続ロッド、そして新しいクランクシャフトが設計された。[2]

エンジンのカムカバーの文字が「Gurney-Weslake」から「Eagle Mark-1A」に変更された。[21]

新しいマーク1Aを搭載したイーグルは、1968年にモナコで初めて登場しました。[21]エンジンの問題は続き、ガーニー・ウェスレイクが登場した最後のレースは1968年のイタリアグランプリでした。[2]

アプリケーション

F1世界選手権の完全な結果

（キー）（太字はポールポジション、斜体は最速ラップ）

年 参加者 シャーシ エンジン タイヤ ドライバー 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ポイント WCC
1966 アングロアメリカンレーサー イーグルMk1 ウェスレイク タイプ58 V12 G 月曜 ベル フランス 英国 ネッド ドイツ イタリア アメリカ合衆国 メキシコ 0 13日
アメリカ合衆国 ダン・ガーニー レト レト
アメリカ合衆国 ボブ・ボンデュラント レト
1967 アングロアメリカンレーサー イーグルMk1 ウェスレイク タイプ58 V12 G RSA 月曜 ネッド ベル フランス 英国 ドイツ できる イタリア アメリカ合衆国 メキシコ 13 7日
アメリカ合衆国 ダン・ガーニー レト レト 1 レト レト レト 3 レト レト レト
アメリカ合衆国 リッチー・ギンザー DNQ
アメリカ合衆国 ブルース・マクラーレン レト レト レト
イタリア ルドヴィコ・スカルフィオッティ レト
1968 アングロアメリカンレーサー イーグルMk1 ウェスレイク タイプ58 V12 G RSA 超能力 月曜 ベル ネッド フランス 英国 ドイツ イタリア できる アメリカ合衆国 メキシコ 0 ノースカロライナ州
アメリカ合衆国 ダン・ガーニー レト
イーグル マーク-1A V12 レト レト 9 レト

非選手権大会の完全な結果

（キー）（太字はポールポジション、斜体は最速ラップ）

年 参加者 シャーシ エンジン タイヤ ドライバー 1 2 3 4 5 6
1967 アングロアメリカンレーサー イーグルMk1 ウェスレイク タイプ58 V12 G 中華民国 SPC INT SYR オウル 超能力
アメリカ合衆国 ダン・ガーニー 1
アメリカ合衆国 リッチー・ギンザー 10

フォード・ウェスレイク

ウェスレイク WRP-190

1970年のイギリスグランプリ後、ハリー・ウェスレイク、フォードのモータースポーツディレクターのスチュアート・ターナー、そしてGT40の設計者レン・ベイリーは、コスワースDFVがF1でフォードにもたらしたような成果を、耐久レースでも実現できるスポーツカー用エンジンの必要性について話し合った。[13] [7] 1970年、ウォルター・ヘイズはフォードを代表してウェスレイクの工場を訪れ、ジョン・ワイヤー・オートモーティブ・エンジニアリング（JWAE）のガルフ耐久レースで使用する新しいV12エンジンの開発に3万ポンドを寄付することを約束した。[22] [23]

ウェスレイクでは、ハリーの義理の息子であるマイケル・ダニエルが設計を指揮し、3.0リッター60°V12エンジンを開発しました。このエンジンはダブルオーバーヘッドカムシャフト、気筒あたり4バルブ、そして従来のタイプ58とは異なるドライシリンダーライナーを採用しています。ウェスレイクはこれをWRP-190と呼びましたが、一般的にはフォード・ウェスレイクV12として知られていました。[7] [13]

ライナーはアルミブロックに取り付けられており、鋳造マグネシウム製のサンプが剛性に貢献している。[13]このエンジンのシリンダー寸法は、ウェスレイクの以前のV12よりもさらにオーバースクエアになっている。ボア×ストロークは75 mm × 56.5 mm (3.0 in × 2.2 in)で、総排気量は2,995 cc (182.8 cu in)で、タイプ58とわずかに異なるだけである。[13] [7]各アルミシリンダーヘッドには2本のカムシャフトがあり、エンジン前部のギアトレインで駆動される。各ペントルーフ燃焼室には4つのバルブがあり、吸排気間の挟角は22°である。圧縮比は12:1である。[7]

エンジンの寸法は長さ805mm（31.7インチ）、幅485mm（19.1インチ）、高さ559mm（22インチ）で、重量は一体型クラッチハウジングとフライホイールおよびスターターを取り付けた状態で175kg（386ポンド）であった。[13]

開発スポンサーのフォードは、グッドウッドとシルバーストーンでミラージュM6に搭載されたフォード・ウェスレイクエンジンの一連のテストの後、ガルフがエンジンを拒否したためプロジェクトから撤退した。これを受け、ウェスレイクはJWAEを提訴した。ブラバムF1チームもエンジンを評価したが拒否した。その後、ウェスレイクはフォードに設計権の売却を申し出たが、フォードはこれを拒否した。[23] [7]最終的にウェスレイクはエンジンの権利を売却することができた。[13] [7]

アプリケーション

  • ミラージュ M6シャーシ #603 バーケットおよびクーペ (ウェスレイク WRP-190) [24] [25]
  • ブラバムBT39（ウェスレイクWRP-190）[26]

リンクスエンジニアリング

ある文献ではWRP-190はアストンマーティン・ラゴンダが最初に買収したとされているが、他の文献ではリンクス・エンジニアリングが最初にウェスレイクから1万ポンドでこのエンジンの権利を購入したとされている。ジャガーのカスタマイズを専門とするリンクスは、元ウェスレイクのエンジニアであるガイ・ブラックが所有していた。彼らはル・マン24時間レースにV12エンジンを搭載した車両を投入する計画を立てていたが、十分なスポンサーを確保できなかった。リンクスは、ジャガーDタイプのレプリカにLynxが製造した唯一のV12エンジンを搭載した後、このエンジンを売却した。[7] [13] [27] [28]

アストンマーティン ラゴンダ プロジェクト DP1080

ウェスレイクのV12エンジンの権利は、アストンマーティン・ラゴンダも一時期所有していました。同社はこれをロードカー用エンジンのベースとして構想していました。アストンは自社開発のエンジン開発プロジェクトDP1080を開始しましたが、目標馬力と4.0リッター排気量のどちらも達成できなかったため、設計を売却しました。

BRMタイプ290

エンジンの権利は最終的に JHS エンジン社が取得したが、同社の 3 人の代表者は、コスワースの元従業員であるグラハム・デール・ジョーンズとテリー・ホイル、および木材置き場チェーンを経営し、クラシックカーの収集家、アマチュア レーシング ドライバーでもあったコロラド州のビジネスマン、ロバート・サザーランドであった。

JHS社はエンジンの大幅な再設計を行い、ドライライナーの廃止やニカシルコーティングされたシリンダーボアでのピストンの採用などにより、ボアを81mm（3.19インチ）に拡大し、排気量を3,494ccにまで拡大した。[1]エンジンのバルブ、カムシャフトドライブ、各種ポンプの位置が変更された。リカルド・エンジニアリングがJHS社の開発を支援した。ジョン・マンゴレツィがこのエンジンをグループCカーに搭載することに同意した。またマンゴレツィはルベリー・オーウェンを説得してこの開発を後援させ、BRMの名称をBRMタイプ290として復活させた。これはBRM独自の以前のV12エンジンとは無関係であった。この車も同様にBRM P351と名付けられた。5つのエンジンが製造され、それぞれが11,500rpmで625bhp（466kW）を出力できたと言われている。 P351は1992年にシルバーストーンとル・マンに参戦したが、結果は芳しくなかった。タイプ290が最後にサーキットに登場したのは、1998年と1999年のBOSS GPシリーズで、アローズのシャーシに搭載された時だった。[7] [29]

BRM P351レースカーに加え、BRM P401と呼ばれるロードカーの開発も開始されました。これは、過給機付きの拡大V12エンジンを搭載するものです。動力源は、2基のスーパーチャージャーを備えたタイプ290の4.0リッターバージョンです。このプロジェクトはクレイモデルの段階まで進みました。[30] [31] [32]

アプリケーション

  • BRM P351（BRMタイプ290）[33] [30] [34] [35]

参考文献

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さらに読む

  • ウッズ、F・オーブ​​リー（1967年3月）「ガーニー・ウェスレイク V-12」『スポーツカー・グラフィック』第7巻第3号、  52～ 56頁、76～ 78頁。
  • 「イーグル・ウェストレイク T1G」。www.f1technical.net。
  • 「イーグルF1カー、テクニカル | ダン・ガーニーのオール・アメリカン・レーサー」。allamericanracers.com。
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