マツダは直列4気筒で排気量2.2Lのディーゼルエンジンを改良し、熱効率を高めながら騒音(ノック音)を抑えた(図1)。大きく貢献したのがデンソーの最新インジェクターで、短時間に6回連続で噴ける特徴がある。採用したのはマツダが初めてだ。

図1 マツダがディーゼルを大幅改良
ディーゼルの弱点であるノック音を抑えつつ、可変ターボの採用でトルクを大きく高めた。「CX-8」に搭載する。
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 2017年12月に日本で発売した7人乗りのSUV(スポーツ・ユーティリティー・ビークル)「CX-8」に搭載する。

 ディーゼルエンジンは、ピストンが上死点付近にあるときに速く燃やすと、熱効率を高められる。一方で、ゆっくり燃えた方がディーゼル特有のノック音を抑えられる。矛盾の解消を狙ってマツダが考えたのが、最大で6回に細かく分けて連続して速く噴くことだ。一つの燃焼を終える前に次の燃焼が始まるようにして、燃焼を連続させる。熱発生率(熱発生速度)で見ると緩やかに立ち上がる大きな1回の燃焼になり、ノック音を抑えられるという(図2)。一方で実際の噴射間隔は短いために燃焼期間は短縮できており、熱効率も高められる。

図2 6回連続噴射で緩やかな燃焼の“山”をつくる
(a)が改良品の噴射形態で、(b)が従来品。従来は4回連続にとどまり、三つの急峻な“山”になっていた。ノック音が大きくなる。

 あるエンジン負荷における熱発生率についてピストンの上死点を0度としたクランク角の位置で見ていくと、約−10度のときに熱発生率が増え始めて、1~2度で最高値に達する。その後は約30度までかけて緩やかに熱発生率は小さくなっていく。熱発生率変化の“山”を従来の三つから一つに減らし、その上昇と下降を緩やかにしたことでノック音を減らせる。

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