最近マツダの車が気になります

クランクシャフトはメインジャーナル径を60mmから52mmにサイズダウンするなどして、25%の軽量化を達成しました。この結果、機械抵抗も大幅に低減できガソリンエンジン並を実現しています(図3)。

以上のようなメリットにも関わらず、従来、ディーゼルエンジンの低圧縮比化が進まなかった要因は主に2点あります。1点目は、圧縮時の空気温度を低下させると、低温時の圧縮温度が下がりすぎることにより始動性に問題が生じることです。2点目は、暖機運転中の圧縮温度・圧力不足により半失火が発生してしまうことです。

低温始動性の確保と暖機運転中の半失火の抑制
マルチホールピエゾインジェクターによる可燃混合気の生成
新たに採用したマルチホールピエゾインジェクターにより燃料の噴射パターンを多彩化し、噴射量とタイミングを精密化することで混合気の濃度制御の精度が上がり、低温時始動性を確保しました。ハードウェアの能力としては1燃焼あたり最大で9回の噴射が可能な高性能タイプです。プリ、メイン、アフターの3回噴射を基本に、走行条件に応じて多彩な噴射パターンを実現します。この緻密な噴射制御とセラミックグロープラグにより、低圧縮比でも確実な始動を可能にしました。

排気VVLの採用による暖機中の空気温度上昇
排気側バルブにVVL(Variable Valve Lift:可変バルブリフト機構(図4))を採用することで、始動後の暖機運転中に起こりうる半失火状態を抑制しました。一度燃焼が起これば排気ガス温度は高温になります。そこで、吸入行程中にわずかに排気バルブを開き、排気ポート内の高温の残留ガスをシリンダー内に逆流させることで空気温度を高めて圧縮時の温度上昇を促進し、着火の安定性を向上させています。

2ステージターボチャージャーによるトルク向上、排気ガスのクリーン化、燃費改善
ディーゼルエンジンにおけるターボチャージャーは、トルクの向上にも大きく寄与していることは言うまでもありませんが、排気ガスクリーン化と燃費改善にも必要不可欠なものとなっています。SKYACTIV-Dでは、大小2個のターボチャージャーを運転領域によって使い分ける2ステージターボチャージャーを採用しています。

これによって、低回転域での高トルク、高レスポンス、高回転域での高出力を実現すると共に、大量EGR(排気ガス再循環)下でも十分な量の空気(酸素)を確保することが可能となり、低圧縮比との相乗効果によりNOxとススの排出を抑えながら最適なタイミングでの燃焼を可能にしています。

なぜ今ディーゼルエンジンなのか
最新のディーゼルエンジンはクリーン、パワフル、エコノミーという特徴を併せ持った、高い次元での環境対応型のエンジンといえます。
なぜ今日本でクリーンディーゼル車の普及が期待されるのか。大きく以下のような理由があげられます。プリウス 新型 2015年11月発売予定です

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