マツダ スカイアクティブGの特徴について

マツダ スカイアクティブGの特徴について

スカイアクティブに魅せられて~car-friend.org~へようこそ。

このサイトでは、マツダの魅力、マツダの技術、マツダのクルマ、歴代モデルなど、マツダのすべてをまとめ上げたサイトです。

スカイアクティブテクノロジーやロータリーエンジン、デザイン面では魂動デザインなど、魅力の多いマツダのクルマ。

このサイトでは、現行モデルから過去モデルからまで、マツダのすべてがわかるサイトを目指しています。

今回は、マツダのスカイアクティブGについてです。

マツダ スカイアクティブGとは?

マツダのスカイアクティブGは、ガソリンエンジンで高出力と低燃費を実現するエンジンです。

熱効率がいいエンジンと言うこともできるでしょう。

スカイアクティブGの原理

スカイアクティブGがなぜ熱効率がいいのか?

その理由は、他のエンジンよりも圧縮比が高いことがあげられます。

デミオに搭載したエンジンでは圧縮比が14.0と、驚異的な数値です。

この圧縮比とは、吸気した空気を何分の1まで圧縮するかと言うこと。

圧縮比14.0とは、空気を1/14にまで圧縮することになります。

ガソリンエンジンでは、この圧縮比を高くすることで熱効率が高くなり、

少しの燃料でも大きな力を発揮できるようになるので高出力、低燃費が実現できるのです。

しかし、普通にエンジンを作っただけでは高圧縮比にはできません。

何故でしょうか?

そこにマツダの技術力があります。

圧縮比を高くするとノッキングが起こる

空気を圧縮すると、高温になります。

ターボ車なんかは、大気(20℃)を吸気して、圧縮後には140℃になるそうです。

ターボは圧縮しても2気圧程度なので、エンジンでの圧縮比14.0の方がはるかに高圧で高温になります。

通常のガソリンエンジンでは、空気とガソリンが混じった「混合気」を吸気します。

そんな混合気が高圧、高温下にさらされたら・・・

爆発しますよね。

つまり、エンジンの点火プラグは、圧縮しきってピストンが一番上(上死点)で燃えるタイミングを狙って添加されます。

しかし、ノッキングが起こると、そのタイミングより以前に異常発火します。

燃料は波上に燃え広がるのですが、ノッキングにより燃え広がる波と、点火プラグよって燃え広がる波が衝突します。

また、燃料が燃えて膨張する力と、ピストンが上昇する力が衝突します。

これがエンジンの負担となり、エンジンの寿命を縮めることになります。

マツダのノッキング対策

マツダは、直噴化することによってノッキング対策を行いました。

直噴エンジンは、エンジン内に直接霧状の燃料を噴射します。

噴射された燃料は、エンジン内の熱を奪って気化します。

気化するときに気化熱を奪うので、エンジン内の温度を大幅に下げることができます。

これにより、圧縮比を限界まで上げることができるようになり、14.0という驚異的な圧縮比を実現することができました。

その結果、高出力で、低燃費なスカイアクティブGを開発できました。

残留排気ガスの低減

4気筒エンジンにおいて、3番目のシリンダーが排気行程の時、1番目のシリンダーは排気から吸気行程に代わる時と重なります。

その時、3番目のシリンダーから排出された高温の排気ガスは、1番目のシリンダーの排気管を伝わって、1番目のシリンダー内に逆流してしまいます。

この解決策として、排気管が集約されるまでの距離を長くすることで、排気の逆流を抑えました。

排気ガスの逆流を防ぐことにより、シリンダー内の温度を下げ、高圧縮比でもノッキングを抑えることに成功しました。

長い排気管は、限られたエンジンスぺースではレイアウトが難しいですが、ループ型排気管を用いることで解決しています。

以上が、スカイアクティブGのまとめです。

マツダの他のエンジンの記事も書いています。

是非ご覧ください。

マツダのエンジン 記事一覧

シェアする

  • このエントリーをはてなブックマークに追加

フォローする