※ 「i-ART」is a registered trademark of DENSO CORPORASTION lacitcarPD-VITCAYKSD-VITCAYKSX-VITCAYKSG-VITCAYKSpetSdr3petSpetSdn2petSdn2petStsts evitarepooCortnoCesuycneuqerF←←←←←←←←←←←←✓ NOx後処理装置なしで国内RDE（Real Drive Emission）規制に余裕をもって対応するクリーン排気 本稿ではこれらを実現したSKYACTIVD 3.3 の開発コンセプトと採用技術について紹介する。―22―)hWk/g( xON)hWk/g( CFSBmN( euqroT1)00l←←←EGR-applicable load range with 3.3LNOxSuppression2.2L with same characteristicNew3.3L1002003004005006003.3L with previous2.2L characteristicFriction ReductionPrevious2.2LCombustion ImprovementNew 3.3LNew 3.3L with Mild-hybrid &8ATPrevious2.2Lwith 6AT50100200150Torque(Nm)250300350400ControlfactorsWorldhighestHigherCompressionCRCRratioLeanCISpecificheat ratioLeanCICombustiondurationCombustionThermaltimingmanagementHeat transferto wallMillercycle1LeanCIPressurediff.Btw IN. & EX.MechanicalfrictionFrictionreductionFurtherreductionGasoline engineCloseDistance to idealDiesel engineLean PCI extendedThermalHeatinsulationHeatinsulationmanagementFurtherreductionFar550Nm New 3.3L450NmPrevious 2.2L10002000WorldlowestCRLean PCILow PmaxEnough torque for driving pleasure300040005000with Dual Zone Egg-Shaped Bowl Steel PistonDCPCI-applicable load range with 3.3LCooperative Control with Mild hybrid and 8-Speed AT※DCPCI （Distribution Controlled partially Premixed Compression Ignition）Air EntrainmentLater Inj.Earlier Inj.Earlier Inj.OOllddPPrreevviioouussNNeewwNNeewwPPrreevviioouussOOllddTorque (Nm)2000rpm1500rpm2. 開発コンセプトと主要諸元GoalIncrease of displacement with Max BMEP SuppressionEngine Speed (rpm)DCPCI Combustion PerformancePowerful acceleration and Engine mild hybrid comparable to a strong hybridFar cleaner than domestic RDEcriteriawithoutNOxafter treatment deviceFuel economy＆CO2World-class thermal efficiencyExcellent fuel economywith Value DeliveredEnginer TypeDisplacementCompression ratioFuel Injection SystemMax. Injection PressurePiston materialCombustion Bowl ShapeThermal Management SystemVariable Valve Train SystemEngine Sound SystemTurbochargerEGR SystemAfter-treatment SystemMax. Torque/rpmMax. Power/rpmEmissionsPerformancesound for drivingpleasureEmissionsEnhanced FunctionResponse of Engine Start Previous 2.2 modelIn-Line 42188cm314.4Common Rail Systemi-ART※G4PI（Piezo w/200MPa250MPaAluminumStepped Egg-shae Dual Zone Egg-shape Combusion ChamberCoolant Combusion ChamberCoolant Control Switching Valve with Zero flow Water Jacket ValveElectrical Intake N/AInduction N/A2 Stage TurbochargerHP FGTTurbocharger with variable LP Turbochrger turbine geometrywith variable turbine geometryHPEGRHP & LPEGRDOC＋DPF550Nm/1500-450Nm/2000rpm147kW/ 4000 rpm2400rpm187kW/ 3750 rpmJPN H30 （WLTC）EmissionsFuel economy& CO2& AccelerationMaximization of Energy RecuperationOptimization of Engine Operation Load/SpeedIncrease of AirExpansion of EGR RegionLeanCombustion with Expansion of Ideal DCPCI※ConceptFriction ReductionLarge DisplacementAdopted TechnologyP2+ 48V Mild HybridNew 3.3 model Hi-powerIn-Line 63283cm3New 3.3 model Lo-power15.2200MPaSteelN/ASpacerSVTN/ASound EnhancerN/ASingle 500Nm/1500- 3000rpm170kW/4000- 4200rpm8-speed AutomaticTransmissionNew GenerationDieselEngineInline 6-cylinderDual Zone Egg-ShapedCombustion ChamberHigh-Response InjectorLow PmaxCombustionSteel PistonVariable Oil PompThermal ManagementFig. 1 Evolution Roadmap to Ideal of ICEFig. 2 SKYACTIVD 3.3 Technology ConceptTable 1 Engine Specifications マツダでは初代SKYACTIVエンジン導入以来，Fig. 1のロードマップに示したように内燃機関の熱効率を支配する7因子の理想化に向けた取り組みを進めている（1）。新型エンジンはディーゼルの2nd Stepであり，従来の1st step（2,3）からリーン予混合燃焼PCI （Premixed Charge Compression Ignition）を拡大して燃焼期間と燃焼時期の理想化を狙う。これを実現するための技術開発コンセプトをFig. 2に示す。新型ではこの燃焼の進化を走り，燃費，排気の全ての機能強化につなげるための実現手段として排気量を2.2Lから3.3Lに拡大する。大排気量化によってラージクラスSUV車両を力強く走らせるために十分なトルクと出力を確保しつつ，その上で最大平均有効圧を従来比で抑制することで高負荷まで十分なEGRを用いてNOxを大幅に低減する。また大排気量化による実用域の平均有効圧低下と，新開発の2段エッグ燃焼室（4）を用いた空間制御予混合燃焼DCPCI （Distribution Controlled partially Premixed Compression Ignition） によって，PCI領域を実用中負荷域まで拡大する。大排気量化で通常は不利になる摩擦抵抗は低Pmax （Maximum cylinder pressure） の踏襲及びスチールピストン採用などの構造系技術の進化（5）により従来比で改善を図る。これを実現した新型エンジンの諸元をTable 1に示す。次章以降で得られた性能と技術の詳細について紹介する。なお，構造系技術（5）とハイブリッド＆トランスミッションとの協調技術（6）については別報にて紹介して いる。
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