マツダのSKYACTIV-Gは、同社が開発した革新的な
ガソリン直噴エンジンです。
SKYACTIV TECHNOLOGYという、
マツダの技術革新戦略の一環として
2010年に発表されました。このエンジンは、世界最高水準の
圧縮比を実現することで、
燃費と
トルクの大幅な向上に成功しています。
一般的に、
ガソリンエンジンの
圧縮比を高めると、
ノッキングと呼ばれる異常
燃焼が発生しやすくなります。そのため、高
圧縮比化は長らく技術的な課題でした。しかし、SKYACTIV-Gは、この課題を克服しました。
マツダは、4-2-1排気システム、キャビティ付
ピストン、マルチホールインジェクターといった独自の技術を組み合わせることで、
燃焼室内の温度と圧力を精密に制御。残留ガスの低減、筒内温度の最適化、
燃焼時間損失の削減を実現し、量産
ガソリンエンジンとして世界一の
圧縮比14.0を達成しました。この技術革新により、従来のエンジンと比較して
燃費と
トルクを約15%向上させることに成功しています。
バリエーションと搭載車種
SKYACTIV-Gは、排気量や出力、
圧縮比などが異なる複数のバリエーションが存在します。搭載される車種や地域によって最適化されており、ガソリンのオクタン価(RON91やRON95など)の違いも考慮されています。
例えば、RON95ガソリンが主流の欧州市場向けと、RON91ガソリンが主流の日本や北米市場向けでは、
圧縮比や出力が調整されています。また、ターボチャージャー搭載モデルも存在し、2.5Lターボエンジンは使用ガソリンのオクタン価に応じて異なるカタログ出力を示しています。これは、オクタン価に合わせた最適な
燃焼制御が行われていることを示唆しています。
SKYACTIV-Gエンジンは、
マツダの様々な車種に搭載されています。代表的な車種としては、デミオ(MAZDA2)、アクセラ(MAZDA3)、CX-3、CX-5、CX-8、ロードスター、アテンザ(MAZDA6)などがあります。排気量も1.3Lから2.5Lまで幅広く、車種や用途に合わせた最適なエンジンが選択されています。
主要な技術
SKYACTIV-Gの
燃費向上に貢献する主な技術は以下の通りです。
筒内直接噴射(DI):燃料を直接
燃焼室に噴射することで、
燃焼効率を高めます。
可変バルブタイミング:吸気と排気のバルブタイミングを最適に制御することで、様々な運転状況に対応します。
ミラーサイクル:
ピストンの行程を一部変化させることで、
燃焼効率と
燃費を向上させます。
クールドEGR:
排気ガスの一部を再循環させることで、
燃焼温度を下げ、
ノッキングを抑制します。
*
4-2-1排気システム:排気効率を高め、
トルク特性を向上させます。(車種によっては4-1に変更されている場合もあります)
ターボモデルの登場
SKYACTIV-Gは、当初自然吸気エンジンとして開発されましたが、後にターボチャージャー搭載モデルも登場しました。2.5Lターボエンジン(PY-VPTS)は、
マツダ初のSKYACTIV-Gターボエンジンであり、ダイナミックプレッシャーターボを採用することで、低回転域からの
トルクとレスポンスを向上させています。また、3.3L 直列6気筒ターボエンジン(T3-VPTS)も登場し、大型SUVに搭載されています。
まとめ
SKYACTIV-Gは、世界最高水準の
圧縮比を実現した高効率
ガソリンエンジンとして、
マツダの技術力の高さを示しています。様々なバリエーションと搭載車種を通じて、
マツダの幅広い車種に高性能と低
燃費を提供し続けています。今後の更なる進化にも期待が高まります。