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ブックタイトルマツダ技報　2015 No.32

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マツダ技報　2015 No.32

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マツダ技報　2015 No.32

マツダ技報No.32(2015)FarDistance to idealCloseControl factorsCompressionratioSpecificheat ratioCombustionperiodCombustiontimingHeat transferto wallPressure diff.Btw IN. & Ex.MechanicalfrictionpreviousGasoline engineDiesel enginecurrentfuturefuturecurrent1.5L2.2LpreviousWorldhighestCRMillercycleFrictionreduction1 st step SKYACTIV-GHigherCRLeanHCCILeanHCCIFurtherreduction2 nd stepAdiabatic3 rd step = Goal2 nd stepAdiabaticMorehomogeneousFurtherreduction14.8VG TCw/ rev. sensorLP/HP EGRWorld lowest CR142 Stage TCPartially PCITDCcombustionShort Length Low temperatureHole nozzle combustionStepped Egg bowlCoolant controlsystemHP EGRLow Pmax13.5 barFig. 1 SKYACTIV-D 2.2/1.5 Combustion Concept on InternaI Combustion Engine Evolution Roadmap1 st step SKYACTIV-DNegative restrictionsfrom 1.5L to 2.2LSmall displacementDeterioration ofauto ignitabilityIncrease of heat lossin cylinder(Thermal eff. loss)Increase ofheat capacitypar a displacementIncrease of heat lossfrom exhaust gas(DOC eff. loss)Deterioration ofinjection controllabilityfor less fuel quantityCompact packageSKYACTIV-D 1.5Breakthrough technologiesCompression ratio 14.8Single VG TCw/ nozzle close controlw/ rev. sensorHigh diffusive sprayby Short hole length nozzleStepped Egg-shapepiston bowlCoolant control systemDOC direct layout from TCModel based injection andcombustion controlWater-cooled intercoolerw/ built-in intake manifoldSKYACTIV-D 2.2142 Stage TCIDEVA(Intake strokeEGR usingDouble ExhaustValve Actuationsystem)IntakeThrottleValveInter CoolerAspirator SystemHP EGR BypassValve.Glow PlugSolenoid InjectorTurbo ChargerDOCDPFOil PressureControl SolenoidAir ClearnerLP EGR Valve.LP EGR CoolerExhaust Shutter ValveSilencerFig. 2 Restrictions from SKYACTIV-D 2.2 to 1.5 SmallDisplacement Engine and Breakthrough TechnologiesTable 1 Dimensions and SpecificationsFig. 3 SKYACTIV-D 1.5 Engine System同時にこれらの技術によってFig. 1に示した熱効率を支配する各制御因子の状態の更なる改善を狙った。これらの技術の詳細については後述する。1.5Lの主要諸元をTable 1に,システム概要をFig. 3に示す。3.性能パフォーマンス1.5Lは後述のブレークスルー技術によって,2.2Lの燃焼コンセプトの踏襲,および熱効率を支配する各制御因子の状態の更なる改善を実現した。これによりSKYACTIV-Dの共通価値を提供可能とした。3.1出力性能1.5LはFig. 4に示すように1500rpmから2500rpmの幅広い領域で250Nmという高いトルクを達成した。高回転側は4000rpmで最高出力77kWを発生し,5200rpmまでリニアなトルク特性を達成した。その結果,Fig. 5に示すように実用域からのリニアで力強くかつ高速域までの伸びやかな加速を実現した。性能の絶対値は異なるものの,1.5Lのこのようなトルクや加速の特性は2.2Lを踏襲している。-22-