新型ディーゼル車コミュの“夢のエンジン”の実用化に成功

マツダが夢の燃焼方式エンジン「スカイアクティブX」を開発するワケは？【MAZDA SKYACTIV-X】
clicccar / 2017年9月11日 12時48分

https://clicccar.com/2017/09/11/509613/

2020年にマツダは創立100周年を迎える。様々な名車が生まれてきたが、その歴史は“波乱万丈”の連続であり、何度も経営危機を迎えたのも事実だ。そんな時に、逆転満塁ホームラン級の大ヒット作が生まれてきた。ピンチの時こそチャンス……と言うわけである。

とは言え、企業として今後も継続していくには安定した経営基盤が必要である。そのため、マツダは全てをゼロから見直し、理想のクルマ作りを行なった。それがスカイアクティブテクノロジーであり、6世代商品群と呼ばれるモデルたちである。

では、次世代に向けてマツダはどのように進化していくのか？　昨今、自動車業界のトレンドは“電動化”である。ディーゼルゲート問題や自動車メーカーの燃費不正行為の問題から、これまでディーゼル推しだった欧州メーカー勢がこぞってEVへの移行をアピールしている。フランスとイギリスは2040年以降ガソリン／ディーゼル車の販売を終結させる方針を固めたと発表するなど、「自動車が大きく変わる」と言う報道も良く目にする。

ただ、今から20年ちょっとで「オール電化」になるとは到底思えない。もちろん「内燃機関＋電動化技術」の割合が増えてくるのは間違いないが、内燃機関自動車は将来においても世界的に大多数を占める（2035年に全体の84.4％程度）と予想されており、今後も進化させる必要があるのだ。だから、マツダは内燃機関の理想の追求にこだわるのだ。

更に地球環境を考える時に「CO2削減」は重要な要素となるが、これまでは車両単体の「TANK-TO-WHEEL」だったのに対し、最近は燃料採掘から車両走行までの「WELL-TO-WHEEL」で語られるようになっている。

ちなみに「WELL-TO-WHEEL」でEVとSKYACTIV車で実用走行時のCO2を比較してみると、EVは128kg/km（平均発電方法で算出）に対して、SKYACTIV車は142kg/km。つまり、SKYACTIV車の実用燃費を約10％改善できればEVに追いつけるのだ。

更にEVの個別発電方法で見てみると、石炭発電は200g/km、石油は156g/km、LNGは100g/kmで、すでに石炭、石油に比べればSKYACTIV車が勝っている状況で、実用燃費を約30％を改善すればLNG発電にも追いつく。つまり、マツダは「全ての火力発電がなくなるまでEVは不要」と考え、「内燃機関と大都市は共存可能」であると言うのだ。

それを実現させるには「理想の燃焼」が不可欠である。すでにマツダは世界一の高圧縮比14.0を実現したガソリンエンジン「スカイアクティブG」と世界一の低圧縮比14.0を実現したディーゼルエンジン「スカイアクティブD」を市場投入しているが、これはマツダの考える理想の燃焼に向けたロードマップの途中に過ぎないのだ。

その一つがガソリンと空気の混合気をディーゼルのようにピストンの圧縮によって自己着火させる圧縮着火（Conpression Ignition）エンジンである。これまで世界の自動車メーカーで開発が進められてきているが、まだ実用化レベルには辿りついていない。マツダはロータリーエンジンに続き、そんな“夢のエンジン”の実用化に成功したと発表。その名は「スカイアクティブX」と呼ばれる。

（山本シンヤ）

コメント(2)

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[1] mixiユーザー 10月30日 16:19

今､マツダが世界を震撼させる・ガソリンとディーゼルのイイトコ取り？マツダの次世代エンジン「スカイアクティブＸ」が世界を震撼！
週プレNEWS / 2017年10月30日 6時0分　http://wpb.shueisha.co.jp/2017/10/30/93904/

ＥＶにはどこか興味なさげで、“エンジンバカ”を貫き通してきたマツダが今、世界をあっと驚かせている。実現不可能とまで言われた革新技術をモノにして、なんと再来年の実用化のメドまでつけていると胸を張るのだ！

究極のエンジン、スカイアクティブＸとは何か？

＊　＊　＊

今、マツダが世界を震撼させている。それは「夢の究極エンジン」とされるＨＣＣＩエンジンの実用化に世界で初めて成功して、再来年の２０１９年に発売する…と、ブチ上げたからだ。

世界のどのメーカーも実現していないＨＣＣＩにマツダがメドをつけた…とのウワサは以前からあった。ただ、その技術的困難さから、多くが半信半疑だったのも事実。

しかし、今年８月８日に発表した技術開発の長期ビジョン『サステイナブル“Ｚｏｏｍ－Ｚｏｏｍ”宣言２０３０』で、ＨＣＣＩの実用化を公表。その次世代エンジンを「スカイアクティブＸ」と命名し、試作車を世界中のメディアに試乗させている（筆者は１０月上旬の技術説明試乗会で試乗）。

また現在、東京モーターショーで公開中の「魁（カイ）コンセプト」からもわかるように、再来年発売予定のスカイアクティブＸ第１号車は、どうやら次期アクセラになりそうだ。

さて、このスカイアクティブＸは、一般的にＨＣＣＩと呼ばれる技術をモノにした次世代のエンジンであり、その点が世界初である。

ＨＣＣＩとは「Ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ　Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　Ｉｇｎｉｔｉｏｎ」の略で「予混合圧縮着火」と訳される。

現在の自動車のエンジンには大きく分けてガソリンとディーゼルがあるが、ピストンで吸い込んだ空気を圧縮→燃焼（というより爆発）させてパワーを得る…という点ではどちらも同じだ。

通常のガソリンエンジンは、空気と燃料をあらかじめ混合（＝予混合）してから圧縮して、最後は点火プラグの火花で燃焼させる。この瞬間の空気はもとの体積より１／８から１／１３くらいまで圧縮される（圧縮比という）。これ以上圧縮すると燃料が勝手に燃焼してしまうので、その手前で点火するのだ。つまり、ガソリンエンジンは「予混合」するが、火花着火なので「圧縮着火」ではない。

対して、ディーゼルはまず空気だけを吸い込んで圧縮する。このとき約１／１８に圧縮するが、そうしてより高く圧縮した空気に燃料を噴射するとプラグなしで自己着火（＝圧縮着火）する。ディーゼルは「圧縮着火」するが、空気だけを吸い込むので「予混合」ではない。

そしてディーゼルは空気に対して少ない燃料で爆発（希薄燃焼）させられるので燃費がいい。ただその分、空気中の窒素（Ｎ）がエンジン内で過剰になって、酸素（Ｏ）と結合してしまう。それがディーゼルで問題視される窒素酸やＰＭは出にくい。しかし、ディーゼルほど圧縮比を上げられず、ディーゼルほど熱効率が高くない（＝燃費を改善しにくい）。また、点火プラグ式で希薄燃焼させても、やはりディーゼルと同じくＮＯxやＰＭが出る。

要するにＨＣＣＩは、ガソリンエンジンの特徴である「予混合」と、ディーゼルの「圧縮着火」の両方を組み合わせたイイトコ取りのエンジンというわけだ。

◆『週刊プレイボーイ』４６号（１０月３０日発売）「マツダ『スカイアクティブＸ』は“夢のエンジン”か？」では、スカイアクティブＸの全貌に迫っているので、そちらもお読みください！

（取材・文／佐野弘宗　撮影／村上庄吾）