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2012年08月05日 イイね!

マツダ SKYACTIV-D 2.2エンジンの詳細などについて!! 第二回目



●従来のディーゼルエンジンは、高回転が苦手で走りは「イマイチ」振動・騒音が大きく、
NOxやススの排出量が多いい課題があった。

●ディーゼルエンジンはなぜ高圧縮なのか?
一般的なディーゼルエンジンの圧縮比は、16~18。これほど高いのは、高温に
なると自然発火する軽油を燃料にしている。つまり、軽油を燃焼させるために、燃焼室を高圧にして内部の空気の温度を上げているという。

●高圧縮のデメリットは何か?
高圧縮は、低燃費でトルクも大きいものの、爆発力が強大なためエンジン部品を頑丈に
しなければなりません。その結果、ピストンなどが重くなって高回転まで回らない、
振動が大きいなどのデメリットが発生します。また、燃焼室が非常に高温の為、空気と
燃料がよく混じり合う前に一部の燃料が発火してしまい、NOxやススが大量に発生する。
これらを、除去する高価な後処理装置が必要となった。


●驚くほど楽しく、想像を超えてクリーン。低圧縮比14.0で、すべてを革新した。
高価なNOx(窒素酸化物)後処理装置なしで、ポスト新長期規制に適合できる、
クリーン性能を目指すと言う。
2ステージターボチャージャーの採用により、低速から高速までのスムーズなリニアな
レスポンス。最大トルク42.8kgf・m/2000rpm。

マツダ SKYACTIV-D 2.2は、先にも述べた通りディーゼルエンジンの
特徴である、圧縮比の高さなどの課題にぶつかり、従来の課題をクリアした。マツダは、低圧縮比14.0(マツダ社内測定)を採用することで、燃費の向上に加えて、
高価なNOx後処理装置なしで優れた環境性能と、これまで経験したこともないような「走る歓び」を実現した。

●精密な燃料噴射を可能にした、コモンレール式マルチホールピエゾインジェクター
噴射口に多くの小さな穴を備え、1回の燃焼につき最大9回の燃料噴射が可能な
インジェクターを採用。多彩な噴射パターンによって、空気と燃料がよく混ざった
混合気を作り出すことができ、低温時の最適な燃料を可能にしている。

●全域で最適な過給効果を発揮、2ステージターボチャージャー
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ことで、全域に
わたって過給効率を最大化し、低回転域及び高回転域でのトルクアップを達成した。
低圧縮化との相乗効果で燃焼効率の向上に役立っています。
写真は、2ステージターボチャージャー。


●SKYACTIV-D+ディーゼルエンジン用i-stop
(世界最速0.40秒以内で再始動・発売当時)
SKYACTIV-Dには、ディーゼル用に新開発したi-stopを採用した。一般的な
ディーゼルエンジンが2圧縮で始動するのに対し、始動に最適な混合気を作りやすく、
燃焼効率が高いSKYACTIV-Dは、1圧縮目での着火で始動する。ディーゼル用
として世界最速0.40秒以内(発売当時)でのスムーズな再始動を実現しました。

●冷間時の燃焼を安定させる、可変バルブリフト機構。
通常は一定に固定されているバルブのリフト量(バルブが開くとき上下に動く距離)
を調整できる可変機構を、排気バルブに採用した。吸入行程中に排気バルブを
わずかに開き、高温の排出ガスの一部を取り込むことによって、燃焼室内を高温に
保ち、暖気運転中の燃焼が安定するように制御した。
写真は、可変バルブリフト機構。


●SKYACTIV-BODY
構造・素材から見直した新世代ボディが、走る歓びと安心感を支えます。
①コンセプトは、基本骨格を可能な限り直線で構成する「ストレート化」と各部の骨格を
 協調して機能させる「連続フレームワーク」。
②1800MPa級自動車用高張力鋼板の採用、各部の閉断面化などにより、
 高い剛性と軽量化を両立した。
③高いレベルの衝突安全性を確保した。前面衝突時にエンジンなどを離脱させ、
 エンジンルームの衝撃吸収スペースを確保、側面衝突時には、ルーフ、センターピラー、
 アンダーボディを連続させた環状構造で、キャビン変形を抑制し、ドア内部のサイドインパクトバー (フロント2本、リア1本)が衝撃を効率よく分散させ、ドアのキャビンへの侵入を抑制させる。
 後面衝突時は、燃料タンクを保護する構造により、燃料漏れや車両火災の発生を抑制する。
 
 それに加え全車、運転席&助手席エアバック、側面からの衝撃に備える
 SRSエアバックシステム(カーテン&フロントサイド)を全車標準装備した。
写真は、SKYACTIV-BODY。


●SKYACTIV-CHASSIS
サスペンション、ステアリングなどの役割を見直し、操る歓びと快適な乗り心地を両立させた。
①サスペンション、ステアリングの機能を徹底的に見直し、クルマとの気持ちよい
 一体感を感じられる「走る歓び」を追求させた。
②快適性や安心感を高めることで、「走りの質」を向上させた。
③新開発のフロント:ストラット/リア:マルチリンク式サスペンション、
 電動パワーステアリングを採用し、優れたシャシー性能とともに、シャシー全体を軽量化した。
写真は、SKYACTIV-CHASSIS。


●SKYACTIV-DRIVE
胸をすく加速感、スムーズな発進・変速、燃費への貢献。
この新世代ATが、走る歓びをさらに広げる。
①従来型AT、CVT、デュアルクラッチ式など、すべてのトランスミッションのメリットを集約する。
②クラッチ機能領域を大幅に拡大し、燃費向上と、MTのようなダイレクトフィールを叶える。
③力強い発進とスムーズな変速などとともに、クルマを操る醍醐味を提供する。
写真は、SKYACTIV-DRIVE。


間違えがあったらごめんなさい。
次回、SKYACTIV-D レーシングバージョン・レースに投入などについて、
話していこうと思っています。


がんばれ「マツダ」!!
Posted at 2012/08/05 09:47:11 | コメント(0) | トラックバック(0) | クルマ

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