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2016年12月09日

Dynamic Force EngineのBSFCを「誰も見ていない真実」に重ねてみた。

Dynamic Force EngineのBSFCを「誰も見ていない真実」に重ねてみた。 トヨタの新しいDynamic Force Engineが発表されました。
新型「直列4気筒2.5L直噴エンジン」-Dynamic Force Engine- | トヨタグローバルニュースルーム

 その潤沢な開発力によって全方位作戦を展開中のトヨタですが、このエンジンは機械圧縮比ε=13(コンベ仕様)で部分負荷時はミラーサイクル運転を行う、マツダSKYACTIV-Gと同じ方向性のソリューションと言えます。
 一見して驚いたのはパワーピーク、トルクピーク共に近年の実用エンジンとしては異例なほどに高回転なこと。NAミラーサイクルを選んだ時点で低速高負荷ノックは厳しくなり、高性能を謳うには上を狙いたくなるのも理解できますが、例えば60kW/Lという比出力は6,600rpmも回している事を考えれば驚くような値ではない(たぶん上でタンブルが邪魔してる)ですし、ちょっと欲張ってアレもコレもと詰め込み過ぎな気がしますね。。。
 「下も上も、燃費も」と欲張った挙句、組み合わされる変速機がハイギヤードなMT(またはCVT)でパッとしなかった3ステージVTECを思い出してしまいました(^^; まぁ今なら新しい8~10段ATが、加速要求があった途端にスパパーンと電光石火でキックダウンしてくれるでしょうから、ATに慣れた日本とかアメリカでは問題ないのでしょうね。

 さて、当該リリースページを覗くとコンベ仕様のものと思われる正味熱効率マップが公開されています。せっかくですから「誰も見ていない真実」に重ね合わせてみましょう。
 まずマップは180Nm以上の高負荷域が伏せられているのでここにWOTトルクカーブを重ねます。1,600rpmより下はデータが無いので延長し1,500rpmでの値を見取ります。1kWhの仕事は3.6MJのエネルギと等価なので、最近のトヨタが使っている42.1MJ/kgという低位発熱量を使って正味熱効率→BSFCに換算します。ここまでがTOP画像で、次に誰も見ていない真実(1,500rpm一定でのBSFCカーブ)にプロットします。

 170Nmより右側、WOT(207Nm位?)に向かう点線は私の妄想。BSFC=225を超える辺りからデータが伏せられている点はマツダとまったく同じで思わずニヤリとしてしまいますね(笑。なおSKYACTIV-G 2.0のデータで点線で示したものは北米EPAにより公開されている実測値。100Nmを超える高負荷域でマツダ公表値との乖離が激しいですが、ここでは論じない事にします。
 一見してBSFCの深いところがSKYACTIV-Gより高トルク側にシフトしていますが、これはSKY-Gが排気量2リッターなのに対してDynamic Forceは2.5リッターだから。次に横軸をWOTに対する負荷率で合わせてみます。

 BSFC最小となる負荷率はSKY-Gとほぼ一致しました。アメリカがメイン市場と思われる(ホールドギヤでの加速が好まれる市場向けには別に過給ダウンサイジングも用意している!)エンジンなので91RON?と書きましたが、目玉の深さは欧州向けのSKY-G(ε=14、95RON)を超えています!レギュラーガス仕様で本当にこの性能ならば凄いですね!!

 いつも勉強させて頂いている「落書き帳」さんでも色々と考察されています。エンジンに興味ある方は是非ご覧下さい。いつもありがとうございます。。。
エンジン技術_6 燃費の目玉(4) - 落書き帳
ブログ一覧 | エンジン・ドライブトレーン&燃費。 | 日記
Posted at 2016/12/09 21:54:48

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この記事へのコメント

2016/12/10 01:50:23
トヨタがマツダと提携組んだ狙いはこれじゃないかと…
コメントへの返答
2016/12/10 07:32:45
過給ダウンサイジングと違って「燃費の目玉」の広さよりも深さを追求する方向ですからマツダは6段を超えるATが喉から手が出るほど欲しいはず。トヨタも先願パテント回避等でメリットがありそうですね。広報向けデータの公開範囲まで両社ですり合わせてたりして。。。(^^;
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