こんばんわ、たまです。
本日は新型レクサスUXに搭載される、ダイナミックフォースエンジンについて、どんな特性を持つエンジンなのかを少し解説したいと思います(*´ω｀*)
ダイナミックフォースエンジンとは？
※UXに搭載される2.0L 自然吸気エンジン(非ハイブリッド)
トヨタの解説文によれば、
新型エンジンは、高速燃焼技術、可変制御システムの採用のほか、排気・冷却・機械作動時などの様々なエネルギーロスを少なくして熱効率を向上させるとともに高出力を実現しています。その結果、新開発の2.0Lガソリン車用エンジン・ハイブリッド車（HV）用エンジンは、それぞれ、世界トップレベル＊の熱効率40％(コンベンショナル)・41％(ハイブリッド)を達成しました。また、従来型エンジンに比べて、低回転から高回転まで全域でトルクアップを実現すると同時に、各国の排気規制にも先行して対応します。
というもの。
つまり、燃焼技術、各部作動ロスを低減して熱効率（投入したガソリンがどれだけ動力に変換できているかの割合）を改善することで燃費が良くなり、併せて高出力化も果たしましたよ、というのがこのダイナミックフォースエンジンということです。
このダイナミックフォースエンジンは、2017年に登場した新型カムリに搭載される2.5Lエンジンから採用が始まっており、2.0L、2.5L、そしてレクサスのLSに搭載された3.5Lのエンジンが存在します(*´ω｀*)
といっても、それぞれのエンジンは同系列で比べられるものではなく、国内で言えば、2.5Lエンジンはハイブリッド用として、3.5Lエンジンはターボエンジンとして、そして、2.0LエンジンはハイブリッドとNAエンジン用としてラインナップされています。
そして、今回は他のエンジンと比較が容易な2.0L NAエンジンについて取り上げたいと思います(*´ω｀*)
エンジンの熱効率40％～41％ってどれくらいすごいの？
熱効率ってみなさんあまり考えられることはないと思いますが、実は車のエンジンの熱効率は、10数年昔は30%とかいうレベルでした。
この30%ってどういう値なのかというと、本当にざっくり言ってしまえば、1000ccのガソリンをエンジンに投入しても、300cc分のエネルギーしか、車を動かすことに使っていないというイメージです。
700ccは熱だったり、音だったり、振動だったり、機械ロスといったものに奪われてしまっているのです。
半分以上が捨てられているエネルギーなんですね( ﾟДﾟ)
逆に言えば、この熱効率を改善すれば、燃費が良くなるというのは簡単にわかると思います。
熱効率40%となれば、1000ccのガソリンを投入して400ccのガソリンが車の稼働に使われる。それでも依然600ccは捨てられてしまうのですが、、、
といっても熱効率を100%にすることは不可能です。
燃焼を動力に変える時点で、その変換には駆動ロスがつきものですし、ガソリンを燃焼させる際の熱や音をゼロにしようとしても、それは無理な話です。
なので、出来るところまで改善するということが必要なのですが、それが現時点で量産されているエンジンでは41％が最高点というところです。
ちなみに2013年に発売されたアコードハイブリッドに搭載されている2.0L自然吸気エンジンは、当時世界最高の熱効率を誇っていました(*´ω｀*)
その時点の熱効率は約39%。
※うちのアコードさん(*´ω｀*) 搭載されるエンジンの熱効率は39%。当時世界最高でした。
そして現在米国で販売されている新型アコードハイブリッドに搭載されているエンジンの熱効率は40%ちょっと。
UXハイブリッドのダイナミックフォースエンジンには若干劣りますが、トヨタに比べれば圧倒的に劣勢なホンダの資本力で、このレベルを達成しているところに、やはりホンダは技術研究所なのだな、と思いました(*´ω｀*)
レクサスUXの2.0L自然吸気エンジンの性能は？
さて、トヨタの解説文にもある通り、ダイナミックフォースエンジンは熱効率の改善だけでなく、出力も改善されているようです。
ということで、少し出力の比較をしてみたいと思います。
私が思い描く2.0Lの通常の出力というのは、Mサイズミニバンに搭載されている2.0Lエンジンで、その出力が下記の値です。
トヨタノア（R80G型） 2.0L自然吸気エンジン
- 出力：112kW (152PS)/6,100rpm
- トルク：193N･m (19.7kgf･m)/3,800rpm
ミニバンなので、低速寄りのセッティングかなと思いきや、インプレッサスポーツの2.0Lエンジンも、大体同じ回転数で最高出力、最大トルクを発生しているので、2.0Lの通常エンジンの値と考えてよいでしょう。
それに対してUXに搭載された2.0L自然吸気エンジンの出力は下記。
レクサス UX200 2.0L自然吸気エンジン
- 出力：128kW (174PS)/6,600rpm
- トルク：209N･m (21.3kgf･m)/4,000-5,200rpm
出力で22PS向上、トルクでは1.6kgfの向上です。
これ、多少どころではなく、かなり出力が向上していることが分かりますね(*´ω｀*)
このエンジン、出力特性的には若干高回転側へ振って出力を高めようとしているようですが、それ以上に出力が高いです。
174PSという値に近いエンジンとしては、エスティマに搭載されている2.4L NAエンジンがあります。
この車のエンジンスペックは下記の通り。
- 出力：125 kW(170 ps)/6,000 rpm
- トルク：224 N・m(22.8 kg・m)/4,000 rpm
トルクは排気量に依存するためどうしようもないですが、それでもUXのエンジンは2.4Lクラスのトルクを発生、出力に関しては上回ってしまっています(*´ω｀*)
ダイナミックフォースエンジン、思っていた以上によさそうです。。。
また、組み合われるCVTが、新型の発進用ギアを備え付けたタイプかつステップ変速を用いる為、あたかもATに乗っているかのような感覚で運転できるそうで。
ドライビングプレジャーも備えてそうですね(*´ω｀*)
尚、出力に全振りすればもっと高性能なエンジンを作ることはもちろん可能で、86/BRZのエンジンは2.0L NAながら200PSを超える出力を誇ります。
しかし、低燃費と高出力を両立しているエンジンは、なかなか存在せず、そんな中、このダイナミックフォースエンジンは、高い次元で燃費性能と性能を維持できている、とても優秀なエンジンであると考えられます(*´ω｀*)
まとめ
ということで、UXに搭載されているダイナミックフォースエンジンの紹介でした。
普通の2リッターエンジンであれば特筆することはないのですが、今回2.0Lの低燃費エンジンにしては出力が高かったため、少し興味が出て調べてみました。
アコードのエンジンでも積極的に使っているタンブル流の制御を、このエンジンはさらに改良することで、良好な着火性、延焼性を獲得、投入した燃料を最高の状態で燃焼させることで、より多くのエネルギーを発生させています。
また、その他機械ロスの低減に取り組んだ結果、世界最高の熱効率を発揮するエンジンに仕上がっています。
そして、得てして低燃費エンジンは出力が下がる傾向があるのですが、このエンジンはむしろ出力が大幅に強化されており、エコエンジンだからと言ってドライビングプレジャーを我慢する必要はなし！(*´ω｀*)
ハイブリッドにするとお金がかかるから、いっそのことこの2.0L NAエンジンにして、浮いたお金を使ってUXで旅行に行く、というような選択手もアリかと(*´ω｀*)
長距離走行になればハイブリッドカーとガソリン車の燃費の差はどんどん小さくなりますからね。
C-HRにもこのエンジン搭載してほしいな！（おそらくマイナーチェンジで追加されるでしょうが）
以上です(*´ω｀*)
