マツダはダウンサイジングターボは絶対やりませんか？ マツダの開発者は加給は圧縮比を下げないといけないからやらないっと言っています。 これからマツダは圧縮比を上げながら加給する技術の

Question

研究はしないということでしょうか？
そもそも加給で圧縮比を上げるのは不可能なのでしょうか？

Answer 1

ダウンサイジングターボ（直噴ターボ）は、気化潜熱でシリンダー内が冷却できるので、圧縮比はＮＡエンジンと同等なはずです。

トヨタオーリスやレクサスは、まだ技術不足なのか10.0しかありませんが、ホンダやVWは10.5くらいはあります。

まあ、10.0でも軽自動車などのポート噴射よりは高い圧縮比ですが。

トヨタのような大きな会社でも、ホンダやVWのようなダウンサイジングターボまで仕上げるのに苦戦しているので、それを見て諦めているのかもしれませんね。

Answer 2

マツダはダウンサイズターボをやります。
ただし、大排気量だけです。小排気量はＮＡミラーサイクルの方が有利だと考えています。

圧縮比を上げながら過給する技術の研究もします。
過給は吸気の量を増やして出力を上げる技術なので、６気筒⇒４気筒等の大排気量エンジンの排気量低減、小型化、低コスト化に有効です。
圧縮比を上げるのは、熱効率改善（HCCI燃焼等）に必要で研究中です。

過給で圧縮比を上げるのは不可能です。
圧縮比はピストンのストロークで決まるので、過給で、吸気の圧力は増えますが圧縮比は変化しません。

Answer 3

次期CX-9に搭載されるエンジンは、ダウンサイジングターボらしいです。

現行型にはフォード由来のV6 3.7L NAエンジンが積まれてるけど、次期型にはターボ加給した直4 2.5L SKYACTIV-Gエンジンが積まれると聞きました。

SKYACTIV-G初のダウンサイジングターボの出来が気になりますが、CX-9は輸出専用モデルのため、私たちには確かめる術がありません。。。

マツダによると、次期型CX-9は2016年3月末までに導入するそうです。
http://www.mazda.com/contentassets/5420a89ac1814782aa825f33023a246c/files/ar15_02j.pdf

Answer 4

見かけ圧縮比が高くても
ハイカムだとオーバーラップで抜けるから
実際バイクでハイカム入れたほうがキックスタートが楽
NAのレースエンジンで吸気制限が有る場合圧縮比１６なんてありました。

Answer 5

マツダの会社の規模だと
ディーゼル、ガソリン、ロータリー
と開発にひとつ余分なエンジンがあります。
ターボは、ディーゼルで採用しているから、
ガソリンエンジンさえあれば、何とかなるでしょう
当分は、通常のガソリンの進化がメインだと思います。

Answer 6

tubomi_5296_403さんへ

ん?

>マツダはダウンサイジングターボは絶対やりませんか？
>マツダの開発者は
>加給は圧縮比を下げないといけないからやらないっと言っています。
どこからそんな話に成ったのでしょうかねぇ。(^=^;)
先ずはこちらをご覧あれ。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%83%84%E3%83%80%E3%83%BB%E3%83%9F%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%83%8B%E3%82%A2

>量産車初のミラーサイクルエンジン（KJ-ZEM）
ですよ。d(^_^)
つまり、大事なのは高膨張比にする事であって、圧縮比はノッキング等の自己不正着火が起きない範囲迄下げて行ってしまおう(=低圧縮比化)、というコンセプトのエンジンを自動車に積んで販売したのは、マツダが世界で最初なのです。

>マツダは圧縮比を上げながら加給する技術の研究はしないということでしょうか？
マツダに限らず、世界中の研究開発を真面目にやってるメーカーなら、漏れ無く研究し試作し(失敗してお蔵入りにも)してます。(苦笑)
そもそも、、、という話は後述しますね。

>加給で圧縮比を上げるのは不可能なのでしょうか？
圧縮比を上げる必要はありません。もし過給器の性能が飛躍的に良く成ったら、ピストンとシリンダーの組み合わせでは圧縮する必要は無くなるかもしれない。
現状では、低回転低負荷では圧を得られないTurboが過給器の主流である事に加えて、気密性に優れたピストンとシリンダーの組み合わせが高圧下では最良の特性を示すので、低圧大容量の部分は過給器に任せ、残る最後の圧縮をエンジン本体でやる、と言う事なのです。
旧来からの技術のままのガソリンエンジンでも、過給を活かす為にどんどん圧縮比を下げても、過給圧さえ掛かれば馬鹿みたいなパワー(馬力)が出ましたよね。かつてのF-1じゃ、1.5Lから1500馬力も出た、と言われている位に。
蒸気機関車も、シリンダーでは全く圧縮しないのに仕事をしています。d(^-^)
圧縮は無駄仕事です。だから、しなくて済むのならしない方が良い。
でも膨張は、それによって高圧を仕事に変換するのだから、しっかり高膨張比にせねばならない、と言う事なのです。
* * * * * * *
かなり昔ですが、一応、ガソリンエンジンと言う物が成立します。で、日々改良されて行く。。。
そんな中から、アトキンソンさんが、吸気・圧縮と膨張・排気でピストンストローク長を変えたエンジンと言う物を考案します。現世に蘇らせたのがコレですね。
http://www.honda.co.jp/tech/power/exlink

でも、この構造だと複雑で高い上に、高回転化で高出力を狙う流れには乗れなかった。ので、何時しか廃れて行きます。
65年後。
天然ガスエンジンで発電機を作るノルドバーグの技術者：ミラーさんが、スロットルバルブ以外での出力調整法として、吸気弁閉じ時期を変化させる事を思い付きます。
最大の充填効率を示す閉じ時期から外して早めたり遅めたりする事で、吸入量を調節する訳です。
これが結果的に、膨張比は高く保ったまま圧縮比だけを下げるサイクルを実現する事に成るのだ、と解り、アトキンソンサイクルミラーシステム、では長ったらしいので「ミラーサイクル」として認められたのでした。
吸気弁の閉じ時期、つまり、カムシャフトのカム山の付け方を変えるだけ。なのでコストUp要員は基本的に無し。d(^^)
リショルム過給器を使い、吸気弁を下死点後70°で閉じる事で、圧縮比7.6、膨張比11.2としたのが、かつてのKJ-ZEMエンジンだったのでした。
だから、もう既にやっちゃってるんですヨ、マツダはね。d(^=^;)

で、お手数をお掛けしますが、
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q13133981928
と引用されているリンクをご一読下さいな。
早い話が、待望されているのは
・理想の高膨張比14を達成
・スロットルバルブを廃止して吸気弁閉じ時期連続可変機構に代替
・内部圧縮を持つ事で高効率な機械式過給器を併用
の3点を同時に、全て実現したガソリンエンジンの登場が待たれているのです。
これでアイドル回転から大気圧の2倍と言う高過給圧を常用し、排気量半分と言った大胆なダウンサイジングを断行する。
この位やれば、エンジンルームの中に空きも生まれるかもしれません。ので、Turboも併用して排気エネルギーの回生をやれば好ましいでしょう。
スロットルを廃止して吸気弁閉じ時期可変機構にする事で、ウェイストゲートもプレッシャーリリーフ弁も使わずに、過給圧を捨てず逃さずに使い切れる様に成るからこその、Turbo併用案なのです。

過給圧 × 圧縮比が一定に成る様に考えて、過給圧Up分は圧縮比を下げて行く。
殴ってさする式なので、出力は変わらない様に見えるのですが、燃焼室内圧とピストン行程位置、つまりクランク軸角度でグラフを描く(指圧線図と呼ぶ)と、明確に「仕事」の面積が増えて行きます。
但し、大事な膨張比も一緒に下げてしまったのでは、高温なままの排ガスがポートを通過するので、過濃混合気を使って内側から冷やしてやらなければいけません。酷い時にはもっとジャボジャボと注ぎ込んで気化潜熱さえ使う。。。
これでは燃費が改善される訳がありません。
高膨張比なら十分に排気温が下がる。から、高過給圧を掛けても燃料増量要らず。

と言う事で、先鞭を付けたマツダがやらない筈は無いんですね。
但し、吸気弁閉じ時期連続可変機構の実用化が肝で、恐らく、一番良いと思われるのは日産が確保しているVVELだと思います。

中々難しい話ですね。補足質問をお待ちしております。(^^)/~

Answer 7

それはいつ頃のニュースでしょうか？
高圧縮のスカイアクティブＧでターボ化は難しいってのが昔ありましたが、既に解決しておりマツダスピードアクセラ用に３００馬力程度のガソリンターボエンジンを開発済みって事らしいです。お披露目はフランクフルトモーターショーで、来年のアクセラビッグマイチェンで発売が濃厚って…あくまで噂ですけど…。

Answer 8

マツダの技術責任者である人見さんは、ダウンサイジングターボに懐疑的であるって記事はありましたね。多くの日本メーカーの技術者はそう考えていました。日本には向かないってね。でも、時代の流れには逆らえず、ホンダ、トヨタ、スバル（富士重工）がやり始めました。質の違いはありますが。海外も含めれば日産だってやってます。
マツダは、どこまで研究ができていたかわかりませんが、限られた資金で開発をしなければならないので手が出せない、もう遅いのかもしれません。そのためにトヨタと提携もしているし、業界全体で研究をしようという動きもあります。
絶対にやらないとは言えないですが、遅れを取り戻すにはお金も時間もかかるので。