マツダ デミオに搭載されるSKYACTIV-Gエンジン

以前マツダが開催した「SKYACTIV G」エンジンの技術説明会では、14という高圧縮比を実現するための採用技術には、キャビティ付きピストンやマルチホールインジェクター、それに4-2-1レイアウトのエキゾーストマニホールドの、3つが挙げられていた。

キャビティ付きピストンやマルチホールインジェクターにより燃料のもつエネルギーを最大限に引き出すと同時に、排気側のバルブタイミング可変機構と組み合わせた4-2-1レイアウトのEXマニホールドによって、残留燃焼ガスによる燃焼室温度上昇を抑える、というのがブレイクスルー技術だったのだ。

ところが、その搭載第1号となる改良型『デミオ』では、4-2-1のEXマニホールドは採用していない。

というより採用できなかった、と書く方が正しい。既存のプラットフォームを流用する新型デミオに新型エンジンを搭載するには当然、制約もある。スペースの関係でどうしても4-2-1レイアウトのEXマニを採用することができなかったのだ。そこでデミオの開発陣はEXマニで残留排ガスを効果的に抜くのではなく、別の方法でノッキング対策を施すという新たな挑戦を強いられたのである。

その結果、採用されたのがコールドEGR。EGRとは排ガス再循環装置のこと。コールドEGRは排ガスの温度を下げてから再び燃焼室へと導くことで、EGRの量を増やしながらも燃焼温度の上昇を抑えることができる。実際には触媒以降の排ガスの一部を取り出し、水冷式インタークーラーのようにエンジンの冷却水を利用して排ガスを冷やしてからスロットルボディにまで導いている。

EGRを増やすことでスロットルバルブの開度を開いてポンピングロスを減らすことができるだけでなく、吸排気バルブの開いている時間を増やして燃焼室内の熱い残留燃焼ガスを追い出す効果も狙ったのだ。

パワートレイン開発本部長である人見光夫氏によれば、これによって4-2-1レイアウトのEXマニを採用することなく、同等の効果を達成することができたと言う。

EXマニのレイアウト変更をするにはバルクヘッドやセンタートンネルの形状をわずかに変更すれば済むのでは? なんて思うのは素人の浅知恵らしい。「いやいや、実際にデミオのEXマニを変更しようとすれば、もうペダルレイアウトのやり直しからですから、とてもマイナーチェンジではやれません」(人見氏)。

ともあれ、デミオの開発陣はこうして難題をクリアして、新たなブレイクスルーを実現したのである。

マツダSKYACTIV マツダSKYACTIV マツダ・デミオSKYACTIV マツダ・デミオSKYACTIV 人見光夫。執行役員 パワートレイン開発本部長、コスト革新担当補佐