マツダ、低中速トルクが高い直噴ガソリン・ターボエンジンを開発

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DNニュース

2004年12月13日

マツダ、低中速トルクが高い直噴ガソリン・ターボエンジンを開発

2.3リットル直噴ガソリン・ターボ・エンジン「MZR 2.3 DISI TURBO」

　マツダは、排気量2.3リットルの直噴ガソリン・ターボエンジン「MZR 2.3 DISI TURBO」を開発した。直噴システムとターボエンジンを組み合わせ、ターボチャージャー特有の加速力に加え、低中速域での豊かなトルク、優れたエンジン応答性、クリーンな排出ガスを実現した。2005年春発売の「マツダスピードアテンザ」に搭載する予定。

　最大11.5Mpaという高圧で霧状の燃料を筒内に噴射するので、気化潜熱により燃焼室の温度を下げ、混合気の充填効率を上げる。その結果、ポート内噴射ターボエンジンに比べ、3,000rpm付近で最大約10％トルクが高くなり、低中速域で扱いやすくした。

　初期加速時の充填量が増え、ターボチャージャーのタービンおよびコンプレッサー回転速度が素早くリニアに上昇する効果もある。アクセルを踏み込んですぐの2,500rpm付近からターボの過給効果が得られ、優れたエンジン応答性としている。

　そのほかの主な特徴は以下の通り。

・直噴機構で得たメリットにより、シンプルな構造の軽量シングルスクロール・ターボチャージャーで低速から高速まで効率的に過給できる。排気系の熱容量が大幅に低減し、排出ガス温度の低下を最小に抑えられるので、厳しい排出ガス規制への適合できる。「欧州排出ガス規制STAGE4を達成する予定」（同社）

・霧状の燃料を直接噴射することで、プラグまわりに良好な混合気が形成され、耐失火性が向上した。そのため失火をともなわずに点火時期を遅らせることができ、排出ガス温度が上昇しやすい。エンジン始動直後でも触媒を早く活性化温度まで高められるというメリットがある

・燃焼室の温度が下がった影響で、耐ノック性が上がり、高い圧縮比でも低速トルクを損なわずにエンジン単体燃費を上げた。ターボエンジンとしては高い圧縮比（9.5）とし、低燃費化に貢献した

・ハイパワー化にともなう高負荷、耐熱性対応として各部品の形状、材質の最適化を実施し、シリンダーブロックとヘッドには新しい鋳造方式を採用して強度を高めた。さらに、冷却水の通路であるクロスドリルをブロックライナー間とヘッドバルブブリッジ間に設定し、冷却性もよくしている。その他、回転系の剛性、強度向上も図っている

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