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» 2014年09月09日 13時00分 公開

新型「デミオ」の小排気量クリーンディーゼル「SKYACTIV-D 1.5」の可能性エコカー技術(4/4 ページ)

[朴尚洙,MONOist]
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排気可変バルブリフト機構も省く

 先述した通り、燃焼室の形状と燃料噴射装置のノズルを変更した理由は、気筒壁面からの熱逃げを抑えて冷却損失を増やさないためだ。

 SKYACTIV-D 1.5で新たに採用された水流制御システムも、燃焼室まわりからの熱逃げを防ぐためのものだ。水流制御バルブとウォータージャケットスペーサーから構成される水流制御システムを使えば、水温を上昇させることによる早期暖機や、ピストン摺動部の気筒壁面の温度を短時間で上昇させることによる機械抵抗低減と燃焼効率の改善が可能になる。

新たに採用した水流制御システムの効果 新たに採用した水流制御システムの効果(クリックで拡大) 出典:マツダ

 ディーゼルエンジンを低圧縮比化すると、低温時におけるエンジン始動後の燃焼が安定しないという問題が起こる。SKYACTIV-D 2.2でこの問題を解決するために採用したのが、排気可変バルブリフト機構だ。1回目の燃焼で高温になった排気ガスをシリンダー内に戻して燃焼室内の温度を上げられるので、低温環境下でも燃焼が継続させられる。

 SKYACTIV-D 1.5では、この排気可変バルブリフト機構と同じ機能を、可変ジオメトリーシングルターボに担わせている。ノズル開度を全閉にすると、行き場を失った高温の排気ガスがエンジン気筒内に戻るので、低温環境下でもエンジン始動後の燃焼を安定させられるのだ。

「SKYACTIV-D 1.5」は、「SKYACTIV-D 2.2」で採用した排気可変バルブリフト機構を省き、その機能を可変ジオメトリーシングルターボに担わせている(クリックで拡大) 出典:マツダ

内燃機関のさらなる進化にこだわり続けていくマツダ

 これらの変更を加えて生まれたのが、小排気量クリーンディーゼルエンジンのSKYACTIV-D 1.5である。SKYACTIV-D 2.2と同様に、高価でサイズもかさばる後処理装置は不要であり、ディーゼルエンジンの特徴である高いトルクや出力も実現できている。250Nmという最大トルクは、排気量2.5lのガソリンエンジンと同等であり、「小型車で最も使用頻度が高い軽中負荷の燃費性能に優れる」(新畑氏)という。競合車種として想定する欧州のディーゼル車と比べても、トルク、燃費とも性能を上回っている。

「SKYACTIV-D 1.5」の回転数-トルクマップ(左)と燃費特性(クリックで拡大) 出典:マツダ

 新畑氏は、「SKYACTIV-D 2.2の素晴らしさをより多くのお客さまに体感していただきたいという思いから開発したのが、SKYACTIV-D 1.5を搭載する新型デミオだ。ハイブリッド車や電気自動車が注目を集めているが、マツダはこれからも内燃機関の可能性を追求していく」と述べ、内燃機関のさらなる進化にこだわり続けていく同社の姿勢を強調した。

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