2012年03月25日
待望の画期的ディーゼルエンジンの感触はどうかな、と楽しみにしておりましたが、セールス氏からお誘いの電話が有ったので、妻のスピアーノのオイル交換を兼ねて出かけました。
まぁ、短い試乗なので大したことはわかりませんが、注目していたポイントはほぼ合格でしたね。
試乗できたのは、ディーゼルのFF車でしたが、
①出足のトルク
車の体格を考えても十分な出足で乗りやすい。けれどもやはりターボラグは有って、アイドル回転から直ぐ踏んでも、そこは若干間が有って(と言っても車足は不足なくのります)、、と言う感じで、1500回転以上2000回転ぐらいになればブーストの掛ったトルクが直ぐに出てくる感じ。
②ATのダイレクト感
ATの繋がりショックは非常にうまく消してあってロックアップを即つなぐと言っても全くそれはわからない。今のBLEのATとは別物。それからディーゼルとトルコンの相性はもともと良いのだけれど、そのようにセッティングされていて、車が温まると発進からゆっくりした加速モードで行くと次々とシフトUPしてゆき、回転数が1800ぐらいに落ちたことを見てからアクセルをグイっと踏むと、即座に「おおぅ」という加速が始まる。
ギアが高い目で加速するのはこの手のエンジンのコツですが、その上でマニュアルのようなダイレクトに出て行くことと、軽く回って行く所はディーゼルとは思えない新しいエンジン感覚とが相乗効果で出ている感じです。
③排気、静粛性、振動など
排気は全く奇麗で、軽油臭い感じもありません。ディーゼルだから、、と引け目を感じること全くありません。妻も「へぇ~」と関心してました。ただ、今の6発と比べるとそれはさすがに少しディーゼル感が(笑)。
車外では若干エンジン音は大きめカモですが、SVUとしてはらしくて良いなと、言える範疇。
車内では十分に静かで違和感なし、けれどもiSTOPのせいで、止まったとたん静かになるのはどうでしょ、これはいまどきの車はみんななのかな??。不安だったディーゼルのiSTOPですがブレーキからアクセルに踏み替える間に始動し、なんら問題ありませんでした。
ただ、やはり言わせてもらえばCX-5には十分な合格点ですが、次のアテンザに乗せるならばもう一段の精進が必要かな、それは次期アテンザはあの「TAKERI」でしょうからもはやクラウンかBMWの5みたいな車なわけですからね。もちろんエンジンだけじゃなく、マウントや遮音、吸音なんかで上品にする必要が有るでしょう。4気筒ながら6発並みのなめらかさがほしいですね。このATなら何とかなるという気がしました。
④ハンドリング
これは、マツダ車のそれで全く違和感ありません、初期応答もよくハンドルの感触も電動パワステだったはずですが、まったくメカニズムを感じることは無く自然でした(ただし、ジムカーナ的な早い舵角の大きい動きでどうかはわかりません)。
継ぎ目などの段差は、19インチタイヤと想像した感じは無く、合格点な乗り心地だったと思います。
気になる燃費ですが、チョイ乗りの連続かつ、直線で加速三昧な試乗車ですが、燃費計は12.7kmを示しており、実用で15kmは行くな、という感じです。今のBLEがハイオクでだいたい7.5kmですから、1/2×(130円/169円)は、いいですね。今の生活パターンだと満タンにしたら2カ月に1回給油で済みそう。また、ETC使って長距離ドライブに出かけたくなりますね。
車幅を除けば使い勝手も良く、ディーゼル補助金、エコ減税合わせて35万ぐらい割引になるので4WDでも相当魅力的なお値段になるわけで、ううむ、、と。
でも、次期アテンザ見てからね。(アテンザでかいんだよね、多分、もっと小さくしてほしいな)
あ、スバルが水平対向のすごいクリーンディーゼルを次期レガシィに積めば、まだわかりませんね。
しかし、国産度の高いマツダには頑張ってもらいたいです。
Posted at 2012/03/25 17:09:24 | |
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2011年01月19日
SKY-Dエンジンの開発のストーリ的な意味で大きな山だったと思うのは
①最も膨張比を大きく出来る噴射タイミングの設定
②①の達成と最適な圧縮比の設定(メカロスとのバランス含む)
③ばらつかない燃焼速度の制御(回転数別の)
といずれもシミュレーションでしらみつぶしに当たるには膨大な複合因子と相互作用が起きて結果、膨大なコストと時間が掛る事は容易に想像でします。コンピュータでの解析も進んでいますが、化学反応と機械的な熱損失、フロー解析などを複合して精度よく解析するのはまだ無理だと思います。 これを解決するには「品質工学」的アプローチで解析しただろう、というのが私の勝手な推論の根拠です。
発表されたマツダの技術者の言い回しにその匂いが含まれています。プリ噴射、メイン、アフターとこまめに噴射制御するインジェクタを使って、何処まで「異常燃焼」を防いで低圧縮化できるか、その際、癌となるすす、黒鉛の発生を抑え、大量のEGRを加えてその最適化を求めつつ、フリクションのマイナス要素を勘案して設定されたのが14という極めて低い圧縮比です。(ガソリンも同じく14の圧縮比ですが、これは極めて高い値です)
【マツダ技報】
http://www.mazda.co.jp/philosophy/gihou/pdf/2010_No008.pdf
【エンジンの特徴】
大小のツインターボ構成というのもこのディーゼルの性能にわくわくするポイントです。昨今、可変ノズルターボや、ツインスクロールなど、ターボの守備範囲は広くなり、1個でもいいわけです。7000回転まで使うようなガソリンエンジンでもこのようなわけですから、5000回転ぐらいまでのディーゼルで贅沢にツインターボにしているのは、おそらくアイドリングから極わずか回れば即正圧化していると思います。従ってターボラグは感じないはずです。ガソリンと違ってディーゼルではスロットルバルブが無いのでアイドリング状態でも、ポンピングロスはほとんど無く、過給すればさらに減りますし、排圧もそれほど高くならずに済むでしょう。最大過給圧は軽く2barを超えているでしょう(過過給の心配ないディーゼルでは)し、EGRも大量に詰め込んでも酸素不足にならずに済みます。 つまり、エンジンを常に過給状態で燃焼制御するような構成だと思われます。そして2ステージ化していることで、どこかで美味しい領域が待っていると思われます。(ホントに、ガソリンのように楽しめるかも)
ガソリンの火花点火とちがい、インジェクターの噴射、酸素との混合、そして自然着火する時間をいかに制御できるかによって、ほぼ上死点付近から気持ちは「じわっと」燃焼させる。ディーゼルでは均一な混合気が得にくいので噴射を細かく分けることで、燃焼の伝播を制御してるとは言え、カンカン音はどうしても付き物でした。このSKY-Dがどの程度の静粛性なのか、気になります、、し、ぜひスバルの水平対向ディーゼルに織り込んでもらいたいと思います。そうすれば鬼に金棒。 HV技術とバーターするだろうマツダとトヨタですから、トヨタ経由でスバルにも分けてね(笑)。
そして、これだけの低圧縮ディーゼルを実現するために必要だったのが、排気VVL機構です。 通常はハイパワー化のために吸気バルブのリフト可変に使いますが、このエンジンでは排気ガスを吸気ガスに混ぜて給気温度が、着火制御できる範囲に留める為に使っています。これでアイドリングで失火する事を回避しています。 このVVLはそれ以外にも何か使っている気もしますが今のとこ情報がありませんね。
後は、ロングストローク(公表されていませんが)の4気筒エンジンの振動対策ですが、BMWみたいにバランサーは組み込まれていないようですが、不要と判断したのでしょうか、それともそれだけ自信があると?。
ヨーロッパでは新車の55%がディーゼルらしいですが、日本ではトラックの黒い排ガスのイメージで復権はまだまだというか、HVに染まりそうですね。 HVは正直今のところ渋滞の東京ならわかるけど、北陸の雪が多い地方では、払ったコストを取り返すには相当な多走行である必要があります。けれどもプラグインハイブリッドになって、30KmぐらいはEV走行となれば恐らく、土日以外はエンジンはお休みとおもわれ、劇的に維持費が安くなるでしょう。問題は、ヒータやエアコンは効くのか?、ってことですね。
なお、今回のつぶやきをきっかけに「燃焼」を詳しく知りたくなったら、
以下に詳しく解説されているサイトを紹介しますね。
名古屋工業大学の太田教授の、とても勉強になる解説です。
ttp://www.geocities.jp/bequemereise/great_trials.html
さて、つまらない車が多いとお嘆きの諸氏、スバル版FT86や、このマツダのスカイアクティブ技術。それに発表された「しなり」デザインは期待してます。 恐らく2年後が買い換え?と思っている当方にはどちらも楽しみな車です。 しかし、もはやエンジンを素人でいじれる時代では無くなりましたね。BMの135iぐらいが、
最後の世代かもですね。
Posted at 2011/01/19 23:50:11 | |
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2011年01月16日
前回、従来技術とは違う「化学」の分野から出直ししたエンジンと書きました。
ガソリンエンジンでは「もっとノッキングが起きないエンジンにすれば、圧縮をあげられる、し、希薄燃焼も出来る」
ディーゼルエンジンでは「着火遅れによる爆発的燃焼が無ければ、もっと早くから燃やし始めて効率が上げられるし、もっと圧縮比を下げられれば強度を下げて軽くなるし、もっと高回転も楽に回る」
そういうわけで、原理的にポンピングロスが少ないディーゼルエンジンで、ガソリンエンジンに近いフリクションで回せて、軽く作れれば、私の乗り方では理想のエンジンとなります。
マツダが発表しているSKY-Dのびっくりポイント
・従来比20%の燃費向上(ディーゼル比ですよ!!)
・EG単体で25kgの軽量化
・ユーロ6、ポスト新長期排ガスクリア
・2.2ℓで40Nmのトルクで、5200rpmまで回る!
ガソリンと違い、トルクバンドは極めて広いと思われる。
(これは推測:多分コストも従来同等か、より安い??)
今のEZ30Rは、滑らかさの極致で気持ちよく乗っていますが現実アイドリングから2000rpmで使っています。ちょっと飛ばしても3000rpmどまり。但し、峠で飛ばす時は別です。
かように現実の乗り方では全負荷とは程遠い領域(ガソリンEGの効率の悪い領域)で過ごしているわけです。
これがディーゼルになればアイドル時の燃費はすごい良いし、せいぜい2000rpmも回せば、マツダの発表では2.2リッターながらツインターボで40Nmのトルクですから、今よりよっぽどパワフルです。そして燃費が25km/ℓだから、ま、実態18km/ℓぐらい行くとすればアクセル気にせず踏めますね(笑)。そして今の私の運行パターンだと初回車検の3年で40万円以上浮く計算です。 いや~、私の次期FX、スバル版86危うしデス。(私の車美学ではトルクウエイトレシオがノンターボで50kg/kgmを切らないと駄目。かつ絶対車重が1.5トン以下。ただしディーゼルの場合はターボ可)
リンク:マツダの新戦略エンジンをアウトバーンで乗る(SYE) SKY-D SKY-G
ttp://www.youtube.com/watch?v=KdpfYvvdPbM
【品質工学の威力】
ここからは、私の勝手な想像なので根拠となるソースは有りませんで、勝手につぶやきます。
マツダがこのようなエンジンを開発できた要因として2つ有ると思います。
1.フォードにハイブリットの開発を止められたこと。
フォードは本国でハイブリットの開発を進めており、日本で重複する開発は無駄だと考えていたようです。
そしてフォードの開発後、移植すれば良いと。ま、合理的な決定だと思います。
そうなれば、マツダのエンジニアは「何すりゃいいんだ!、リストラか!」となるわけで、逆に生き残りをかけて徹底して従来エンジンを極限まで突き詰めようとなったのでしょう。(自治労、公務員合理化に何も出来ないまま、増税まっしぐらな政権連中はつめの垢でも飲め!)
2.品質工学による迅速な最適化開発
品質工学はまだまだ新しい技術として、取り組んでいる企業はまだ少数派でしょう。従来から技術に強いと言われていた企業ほど、導入は遅れるでしょう。それは技術畑に科学的、学術的な権威を多く抱える歴史の古いところでは、なぜそうなるかの理論の裏付けが無いため、受け入れ難いからです。
品質工学は海外では「田口メソッド」として知られています。その概念は多きすぎるので、ここではエンジン開発で先導的役割を果たしたであろう、ことのみ勝手に書きます。例えばSKY-Dの開発で思うのは、理論よりも実験ありきで開発したと思われるパラメータ設計が想像できるからです。
私は現場育ちなので、品質工学に違和感はありませんでした。それは学術的に証明できる最適化など、神様と言われるような職人の「これでよい」という手わざに遠く及ばないからです。もちろん気の遠くなるような時間をかけて何千もの論文でも積み上げれば同等以上の領域までたどり着くでしょうが、市場の速度には全く無意味です。とは言え、理論に裏打ちされた技術でないと水平展開は難しく、何か開発するたびに毎回形状決定の証明を説いて行かねばなりません。
ですから、「なぜそうなるか?」の原因にはまったく拘らず、あくまで「制御因子」と思われるパラメータを集めて機能性評価を行い、実験で得たSN比を使って、不確定な環境変化に対して強固な設計の最適化を行うことは、極めて「工学的」であり職人的で肌に合います。
単なる統計屋では勤まらず、原因には立ち入らないが、制御因子となるパラメータを見つけるのは極めて人間臭い作業だと思います。しらみつぶしなら誰でも良いでしょうが、やはり迅速で効率的なパラメータを見つける方が、格段に早く正確に結論に近づきます。
ホンダもオヤジさんの現場主義がDNAとして生きているようなので、手法は別として似たようなアプローチをしていたと思います。元社長の久米さんの著書「ひらめきの設計図」を読むと、ホンダとは相性が良かったと思います。とは言え、現在社内でどんな形で導入されているかは全く知りませんが。
つづく
Posted at 2011/01/16 16:32:44 | |
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エンジン | 日記
2011年01月15日
なつかしい話ですが、市販の国産車に200キロの壁があった時代、貧乏人は色々と
あそこを「削ったり」、あれを「交換」したり、密かにアレを取り付けたりして馬力を上げることに
夢中になったもんです。
そもそも、人間の右足一つで200馬力や300馬力のパワーが湧き出す事に興奮したのでしょう。
しかし、その代償として汗で稼いだ給料は、ガソリンと、オイルと、部品代に消えて行きました。
もちろん、残ったものもある。それは奇妙な「自信」だったり、まとも?な「分別」だったり。
少し、情報としては古新聞になるがハイブリットやEV情報が全盛の時代に、革命児「ロータリー」を
引っさげて業界を「あわてさせ」そして「安心させ」それから、忘れ去られようとしているマツダ。
そう言っては失礼なのかもしれませんが、「執念の工学魂」に敬意を抱いている者である。
(あのドイツ人もマツダを評価しているのは、実用化できなかったエンジンで、ルマンで負けたプライド
故でしょうか)
分解して4畳一間の寮生活の中で、分解し、磨いて、削って、回して楽しませてもらいました。けっして多いとはいえない構成部品。しかしそれゆえなぜ?なぜ?、と大いに勉強させてもらいました。
そのマツダから、まるでレシプロエンジンの「ルネッサンス」というようなエンジン技術が発表されました。
プロジェクトとなったスカイアクティブ技術は、「自動車」としての構成要素を統合的に飛躍させるため、練られたものですが、その中核にあるエンジン技術は、ある意味エンジン屋達の「夢のエンジン」だと思います。
ユーノス800に搭載されたミラーサイクルエンジンもそうでしたが、ロータリーの意地を感じるのです。
「おい、レシプロ屋、ロータリー屋が作ったら、こんなの出来たぜ。おまえら何年ピストンエンジンやってんだ!」
そこには、孤独な技術の分野に、一人で切り歯役となり岩盤を削り進むようにやって来たロータリーの「工学魂」がレシプロを変えたのだと思えるからです。
前置きが長くなりましたが、市場でいかほど評価されるのかは未知数ですが注ぎ込まれた技術についてここではつぶやいてみようと思います。
【素人チューナの守備範囲】
若かりし頃、のパワー競争から冷めたのは、ターボチャージャの登場により、いわば「部品購入競争」になったチューニングが面白くなくなったからです。とは言え、その業界もインジェクション化からECUの発達によってプログラミングによるソフトパワー競争は、ある意味知恵比べであり、面白かっただろうなとは思います。 色んなアイデアを試してパワーをあげる知恵比べをしていましたが、要約すれば
①良い混合気をどれだけ吸って、
②良い火花を良いタイミングで点けて
③そして低フリクションで回す事
大体やれることはこれだけなんですよね。ま、ドーピング手段もありますけれども。
今回、SKY技術に感銘を受けたのは化学の領域に大きく手を入れたことです。
エンジンの馬力を上げるとき、ガソリンEGの敵は過早着火、ディーゼルEGの場合は着火遅れに行き着きます。従って全てはこの領域はあきらめて、この川下ばかりいじって来たわけです。
エンジン技術は金属材料を含めメカニカルな部分での技術発展が性能向上に直結していたものが、
排ガス対策のために、燃焼の化学的解明が進められ、それに答えるエンジンが開発されてきました。そして排ガスが一段落すると、再び燃費に向けてメカ技術に磨きが掛けられてきました。
そしてパワーも含め、緩やかながら右肩上がりに燃費は向上してきました。しかし、更なる上積みが難しいことが見えてきた、、というのはハイブリットなどの手段によるデジタル的な燃費向上が世に出回ったからです。 そこで、再びマツダのエンジニアは原点回帰しました。
「そもそも原理的な限界と乖離している現状の燃焼効率を検証しよう」ということになったのだと思います。ガソリンは自然着火(ノッキング現象の解明)、ディーゼルも燃焼遅れの解明。いずれも燃料の「燃焼」という化学現象の解明に愚直に取り組んだ成果だと思います。 エンジン屋とは基本メカ屋なんですが、化学屋の理想を実現するメカニズム、、という、、ま考えれば当たり前のことですがそこに立ち返ったのでしょう。
そのことが、私にこのSKY技術に惹かれる所です。
まさにここが素人チューナには手の出せない領域であり、今回「目からうろこ」だったポイントです。
特に、SKY-Dと呼ばれるディーゼルエンジンは素晴らしいと思えます。
ディーゼルは今でこそ、排ガスの問題を克服してきましたが、日本から消えてしまったように「過去のエンジン」となりかけていた時期がありました。
わたしもディーゼルの将来は噴射で燃焼を細かく制御できない限り、将来は無い、、と考えていました。しかし高レスポンスなインジェクタとコモンレール技術によって、マルチ噴射が可能になると、大きく未来が開けてきました。 今回はより思想に近づいたスカイディーゼル技術について進めたいと思います。
つづく
Posted at 2011/01/15 21:34:40 | |
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エンジン | 趣味
2010年11月02日
さて、このFB型まずはフォレスターからの搭載となりましたが、スバルはフォレスターやインプレッサでまずお試し導入して、それからマイナー改修後、次のラインナップに展開するのが常です。
次は、レガシィへと展開されるでしょうか。そのときは多分2.5が出るんでしょうね。
面白いのはレガシィのCVTですがプラットフォーム上、フルモデルチェンジしないと他の車は積めないんですね。 このFBとの組み合わせは良いだろうと思うんですが、インプレッサはあと2年後ですかねぇ。
そして気になるのはトヨタとのFT86の心臓についてです。
スポーツクーペとなる新86なら、EJ系の・・とは恐らくならないのでしょう。多分このFB系をベースに
①直噴化
②カムタイミング&リフトの変更
程度でピークパワーをあと500回転ぐらい上乗せするでしょうか?。
あまり高回転化できるような、余地は見られません。
あのトヨタですから、燃費性能が絶対必要ですからね。
もっと、パワーを・・と市場の要求があったらどうするか?。モータアシストするんですかね。CR-Zみたいに。AWDにしないなら、エンジンとミッションの間にモータ/ジェネレータを置く事は可能ですからね。
BLEの後釜はこのFRスバル版の可能性もあるため、どんな系列が回されるのか気になります。
ひょっとしたら、EJ系をフルモデルチェンジして、ハイパワー版のショートストローク系列も作るのかもしれませんが・・・。 そうなら今のEZ-R系の上が気持ちいいのが良いですけどね。
段々、運転が楽しい。。なんて車には出会わなくなってますから、、何が「無駄」か、よく分かるエンジニアと理解あるトップが居ると良いんですけど。
Posted at 2010/11/02 21:14:51 | |
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エンジン | 日記