ブックタイトルマツダ技報　2016 No.33

概要

マツダ技報　2016 No.33

マツダ技報No.33(2016)一方で,900℃を超える排気ガス雰囲気でのバルブ作動と耐久性を確保するために排気マニフォールドの可変バルブに高耐熱材料を採用した。また,排気マニフォールドとターボチャージャーは複雑な排気ガス通路形状となっているが,CAE熱応力解析を駆使した肉厚や形状の最適化により高温での熱応力を低減するとともに、高温強度の高いオーステナイト系鋳鋼を用いることで,信頼性を確保している。5.2 Cooled EGRシステムこのエンジンのもう一つのブレークスルー技術がHighpressureCooled EGRシステムである(Fig. 14)。既存のダウンサイジングターボエンジンは,高負荷領域でのノッキング防止のための燃料増量と点火タイミングのリタードを採用せざるを得ず熱効率が悪化し,低負荷走行の多いカタログ燃費と高負荷走行の多い実用燃費との差が大きい。この課題を解決するため,新型エンジンでは,Fig. 15に示すように高回転全開領域を含む中高負荷領域にEGR Cooler後の低温不活性ガスを導入して燃焼温度を低減させノッキング発生を防止し,理論空燃比領域の拡大と点火タイミングのリタード量を抑制した。この結果,広い低燃費率領域と実用燃費の改善を可能にしている。Fig. 11 Dynamic Pressure Turbo SystemFig. 14 Cooled EGR SystemFig. 12 Exhaust Manifold with Variable ValveFig. 15 EGR MAPFig. 13 Twin Flow Turbochargerまた,全開領域を含む高温の排気ガスを効率的に冷却するため,EGRガスは,排気マニフォールドの可変バルブ下流からシリンダーヘッド内部を通りウォータジャケットをもつアルミ製のEGRパイプを通過する壁面冷却とEGRCoolerの冷却で2段階に温度低下させる。この多段階冷却-20-