直列型エンジンとV型エンジンの違いを解説 シリンダーレイアウトの種類と性能差を比較

直列型エンジンとV型エンジンの違いを解説 シリンダーレイアウトで性能差はどのように現れるのか

「直列型」「V型」というのは、車のエンジンを構成するシリンダー（気筒）がどのように並んでいるかを示す「シリンダーレイアウト」のことです。同じ気筒数でも配列が異なればエンジンの全長・重心・コスト・振動特性が変わり、搭載される車種の性格にも影響します。

この記事では、最も一般的な直列型エンジンとV型エンジンの違いを中心に、スバルやポルシェが採用する水平対向エンジン、フォルクスワーゲンが採用するW型エンジンの特徴と性能差を解説します。各レイアウトのメリット・デメリットをまとめた比較表もあわせて参考にしてください。

直列型エンジンは最もスタンダードなシリンダー配列でたくさんの車種に採用

シリンダーが一列に並べられている直列型エンジンは、一般的な乗用車に最も広く採用されているシリンダーレイアウトです。軽自動車には直列3気筒、排気量1,500〜2,000ccクラスのコンパクトカーや乗用車には直列4気筒が多く採用されています。排気量が増えるにつれて直列5気筒・6気筒・8気筒とシリンダー数が増えていきます。なお7気筒エンジンは搭載性の悪さや振動特性の問題から実用例がなく、V型エンジンの7気筒も同様です。

身近な例としては、ダイハツのオープンスポーツカー「コペン」は2012年8月のモデルチェンジ以降、それまでの直4から直3エンジンに変更されています。またトヨタ・スープラは初代から4代目まで一貫して直列6気筒を搭載してきましたが、2019年登場の5代目（A90型）では直4を初めてラインアップに追加しました（直6も同時設定）。

直列型エンジンはシリンダーブロックがひとつなのでパーツ数が少なく生産コストが抑えられ、構造がシンプルでメンテナンスがしやすく、軽量性にも優れています。

一方でエンジンの全長が長いため、エンジンルームのスペースを多く必要とし、車両のデザインや寸法に制約が生じやすいのが難点です。また気筒数が少ない場合はクランクシャフトにねじれが生じやすく、2〜3気筒では振動が大きくなり乗り心地に影響することもあります。

現在直列6気筒エンジンを搭載するFR車は減少傾向にあるがBMWやマツダなどの一部自動車メーカーでは積極的に搭載が続く

直列6気筒エンジンはかつて多くのメーカーで上級後輪駆動車（FR車）に採用されていましたが、衝突安全性能向上やコンパクト化の要求からV型6気筒への移行が進み、搭載車は一時減少しました。

そうした中、長年にわたりFR車への直6エンジン搭載を続けてきたのがBMWです。BMWの直6エンジンは美しいサウンドとシルクのように滑らかな吹け上がりから「シルキーシックス」と呼ばれ、今も多くのドライバーを魅了しています。メルセデス・ベンツも約20年ぶりに直列6気筒エンジンを復活させ、Sクラスに直6搭載モデル「S450」を追加しています。

さらに、マツダは2019年に直列6気筒エンジン搭載のFR車を投入する方針を表明し、2022年9月に国内初の直6FRプラットフォーム採用車「CX-60」を発売しました。3.3リッター直列6気筒ディーゼルターボエンジン（SKYACTIV-D 3.3）を縦置き搭載したFRベースのSUVで、直6FRの選択肢をBMW以外のメーカーにも広げた点で注目されています。続いて3列シートSUVの「CX-80」も2024年に発売され、マツダの直6FRラインアップは拡充されています。

V型エンジンは直列型エンジンよりも全長が短くコンパクトなため大排気量の乗用車にも搭載

V型エンジンは、シリンダーを左右交互にV字型に傾けて配置しているエンジンです。直列型と比べてエンジン全長を短くコンパクトに収められるため、多くの大排気量車に採用されています。3気筒ずつV型に並ぶ6気筒（V6）、4気筒ずつ並ぶ8気筒（V8）のほか、スーパーカーや最高級車では10気筒・12気筒を搭載するモデルもあります。

全長が短いため横置き・縦置きのどちらでもクラッシャブルゾーン（衝突時の変形を許容するエリア）を確保しやすく、衝突安全性能の点で優位です。これがFR車でもV6・V8が普及した主な理由の一つです。

コンパクトで大排気量車向きである反面、2つのシリンダーバンクを持つためパーツ数が増えて構造が複雑になり、コストも重量も直列型より増加します。また2系統の排気系・冷却系を持つためエンジンルームが混雑し、メンテナンス性が下がる傾向があります。

水平対向型エンジンはスバルやポルシェが採用するシリンダーレイアウトで優れた運動性能を持つ

水平対向エンジンを搭載する乗用車（オートバイを除く）は、現在スバルとポルシェの2社のみが生産しています。過去にはシボレーが強制空冷式水平対向6気筒エンジンを搭載した「シボレー・コルヴェア」を生産していましたが、1969年に終了しています。なお、トヨタGR86/スバルBRZはスバルと共同開発した水平対向4気筒（FA24型2.4L）を搭載しています。

水平対向エンジンは、左右のピストンが向かい合うように水平に動く様子がボクサーのパンチに見えることから「ボクサーエンジン」とも呼ばれます。シリンダーが対になる構造上、必然的に水平対向4気筒・水平対向6気筒といった偶数気筒となります。ポルシェ911は初代から現行型に至るまで水平対向6気筒を採用し続けています。

水平対向エンジンの最大の特長は低重心です。エンジンが水平方向に広がって低い位置に収まるため、車全体の重心が下がりコーナリング性能や安定性が向上します。さらに左右対称のピストン動作により振動が打ち消し合い、回転バランスと重量バランスに優れた滑らかな走りを実現します。

ただし横幅が広いためコンパクトな車には搭載できません。パーツ数も多く生産コストが高く、特にオイルが溜まりやすい構造から油漏れの点検が欠かせないなど、V型以上にメンテナンス性が劣るというデメリットがあります。これらの理由から、スバルとポルシェという限られたメーカーのみが採用する独自のレイアウトとなっています。

W型エンジンはフォルクスワーゲン社が採用している独自のシリンダーレイアウト

W型エンジンはV型エンジンを2つ並べたようなシリンダーレイアウトで、フォルクスワーゲングループが採用しています。V型と基本構造は同じですが、バンクが2組あるためパーツ数はさらに多くなります。

W型エンジンには古典的な「3バンク型」と、フォルクスワーゲンが開発した「4バンク型」の2種類があります。4バンク型はフォルクスワーゲンが1991年に発表した6気筒の狭角V型エンジン（VR6）を2つ組み合わせたもので、2001年に発表されました。W12エンジンはベントレーやランボルギーニなどの高級・スポーツブランドでも採用されています。エンジン全長を短く保ちながら気筒数を増やせるのが長所ですが、横幅が広いため大型車やスポーツカーに限定されています。

直列エンジン・V型エンジン・水平対向型エンジンのメリット・デメリット

PHEVや電動化の普及によりエンジンレイアウトの多様化がさらに進む

「直列型」「V型」「水平対向」「W型」とエンジンのシリンダーレイアウトは多様で、気筒数の違いも加わることで性能・コスト・サウンドのキャラクターが大きく異なります。どのレイアウトが優れているかという絶対的な基準はなく、車の用途・駆動方式・価格帯に合わせて最適なものが選ばれています。

近年はPHEVやハイブリッド車の普及に伴い、エンジンに求められる役割も変化しています。マツダのCX-60が示すように、直6FRというかつての上級車の象徴とも言える組み合わせが電動化技術と融合して復活するケースも登場しています。EV化が加速する一方で、内燃機関の可能性を追求するメーカーの取り組みも続いており、シリンダーレイアウトの進化はまだ終わっていません。