スカイアクティブXはレギュラーもハイオクもOK。旧車グッズ新製品イベントイベント情報モータースポーツショップ情報ドライブ道路関連情報Q&AオーナーボイスコラムスカイアクティブXはレギュラーもハイオクもOK。0自動車が19世紀後半に発明されて以来、ガソリンエンジンといえば点火プラグで混合気に火をつける火花点火(SI)が当たり前。その130余年に及ぶ内燃機関の常識を覆したのが、マツダのスカイアクティブXだ。ガソリンでは不可能とされたディーゼルと同様の圧縮着火(CI)を世界で初めて実用化し、従来のガソリンエンジンより燃焼効率を大幅に高めることに成功。パワーの伸びが気持ちよく、振動・ノイズやクリーン性でも有利なガソリン。ハイレスポンスでトルクが分厚く、燃費にも優れるディーゼル。Xは両者の特徴を融合させた、革命的ガソリンエンジンなのである。最大の特徴は、ディーゼルと違い点火プラグを使ってCIを行う点。CI寸前になった燃焼室の混合気をプラグの点火による膨張火炎球でもう一押しし、CIを促すという仕組みである。それは燃焼室の圧力や温度、吸排気や点火のタイミング、燃料噴射、排ガス再循環システム(EGR)など、極めて膨大かつ緻密な制御によって成立しているという。国内向けは販売開始を急遽2カ月遅らせてレギュラー仕様からハイオク対応に変更されたが、その真相は如何に?真打ちの販売開始を受け晴れて行われたマツダ3オールラインアップ試乗会で、執行役員・パワートレイン開発本部長の中井英二さんにXのナゾを直撃した。くだんのハイオク対応の件をあらためて確認させてください。そもそも欧州向けはハイオク仕様なのに、国内向けはなぜレギュラー仕様で開発を?中井「(標準エンジンの)スカイアクティブGは欧州も国内もレギュラーです。欧州はレギュラーが96RONでハイオクタンなんですよね。それより下のガソリンは売っていません。それに合わせて(圧縮比)14に設定して出しています。国内のレギュラーは91RONです。高い圧縮でレギュラーが入っちゃうと異常燃焼(ノッキング)が起こってしまうので、圧縮比もそれに合わせています(編集部注:ガソリンは、オクタン価が高いほうが燃えにくく、低いほうが燃えやすい)。Xも同じように、欧州は96RON用に圧縮比16.3で造って。国内は15に落として91RON用のエンジンにするということで進めていました。当初からトルクは96RON用とそんなに違いませんが、パワーは10馬力くらい下がりますよと。高回転になってくると、やっぱり圧縮比を下げてもノックしやすいんですよね。された欧州でメディア向け国際試乗会が行われた。中井「先に欧州でジャーナリストの皆さんに乗っていただいたときに、あのトルクカーブがとても気持ちいいとおっしゃっていただく方が多くてですね。今の世の中、この話は日本にもすぐ伝わって、欧州とパワーの差があるものを出すことに対して、少しどうなのかなというのがあって。話はいろいろありましたが、日本国内仕様でも欧州で気持ちいいと言っていただいた走りを実現してもらったほうがいいだろう。しようということになって、ハイオクガソリンに対応できるようなキャリブレーションを急遽やりました」ハイオク対応の情報が国内に伝わると、ユーザーやメディアの一部にはハイオク専用と受け止める向きもあったようだが、それは誤解。国交省の認可は使用燃料としてハイオクかレギュラーのどちらかで受けないといけないが、Xはレギュラーも問題なく使える。ハイオク仕様ではあるものの、正確に言うならハイオク推奨なのだ。中井「そのとき圧縮比15でレギュラーを使った制御マップと言いますか、制御の動かし方はもうできていて、そこでリーンバーンなどもできますし。上のほうもちゃんとセットして、トルクも同じくらい出るようにして。そこに加えて、ハイオクタンを入れたときはハイオクタンのセットが出てくるように。すごく手間隙かかっています(笑)。ベースにさらにハイオクタンが来たときに対応するようにしているので、とってもそれぞれ、皆たいへんな思いをしながらセットしたんですけど。いうオクタン価の違い、90と100(国内のハイオク)、10違うとすっごく違うんですよ。違うセットを造らなきゃいけない。簡単に言うと、「元の日本仕様は圧縮比15のままいて、その上にハイオクを入れたときの仕様があって、2層になっている感じ」(中井さん)。ピストン形状は15専用で、欧州の16.3用とは異なる。中井「だから(開発を)2回やっているかんじですよね。欧州は1回、16.3のレギュラー(96RON)に合わせた1枚だけを造っているんですけど。国内はレギュラーに合わせたものとハイオクに合わせたものがあって、認可はハイオクで受けているのでハイオクを入れてくださいというお願いをしていて。燃費もよくしているので、ハイオクを入れても燃料代としてはそんなに変わりませんよと。開発を2回やった感じというほど手間隙をかけ、完成に漕ぎ着けた国内向けX。急転直下のハイオク対応は、むしろ、2カ月でよくできたと言ったほうが正しいかもしれない。中井「何でこんな短期間にできたかと言うと......。2カ月遅れたじゃないかといつも怒られて、返す言葉がないんですけど(笑)。Xは各シリンダーの中に圧力センサーを持っていて、ず~っとトラッキングしています。CIが起きると圧力がピュッと上がるんです。そのデータを見ていて、微分をとったらパッと上がるのがわかりますから、そこがCIしたところだと。CIしたところをピストンの一番力が出るところにもっていくコントロールをしています。いった意味で言うと、ある程度のロバスト性が制御自体にもともとあって。状況が変わったり燃料が動いたりしても、ちょうど燃焼自体はちゃんといい位置でいきますよと。各シリンダーに設けられた筒内圧センサーは、SPCCIでキモとなる技術の一つだ。センサーによる監視制御によってノッキングを回避するとともに、リアルタイムな補正で燃焼をつねに理想の状態へと導く。中井「最初から暖かい内部のEGR、前のサイクルで燃えたガスをそのまま閉じ込めておくと、熱いから早くCIしてくれます。その量と冷えた(外部のクールド)EGR、既燃ガスを入れて、(燃焼室の温度を)アクセルとブレーキみたいにコントロールしているんですよ。その中でも意のままの走りをやっていて。いったアクセルとブレーキを使いながら、いろんなオクタン価に調整をしようと。『このオクタン価が来たらこう調整しよう』みたいなことはやったんです。10違うとベースセットを変えたほうがいいというので、それは違うものが埋まっています。基本的な考え方は変わらず、前に燃えた暖かいEGR、これ不活性ガスなので温度は上がるんだけど燃焼は抑えられる。圧縮比15のまま、ハイオクを使用すれば欧州向けと同じ180馬力・22.8kgmのスペックを確保。日本のレギュラーを入れた場合の性能も当初の狙いどおりで、パワーは10馬力ほど落ちるがトルクは変わらないという。以前、中井さんの前任にあたる「ミスターエンジン」人見光夫さん(現シニアイノベーションフェロー)から、XのCIはノッキングする性質を逆に利用したところがあり、オクタン価は低いほうがいい面もあると聞いた覚えがある。マックスのトルクカーブは一緒なんですけど、実際はやはり少し細っています。立ち上がりのところと、そして上のところ。今のスカイアクティブGよりはトルクが出ていますけど」トルクカーブの両端、つまり基本的にはCIではなくSIの領域だ。ハイオクより10馬力落ちるパワーピークも、同じくSI。中井「SIのところは燃料も多くて圧縮も高いので、何もしなかったらいっせいに燃えちゃうんですよね。低い負荷のところは一斉に燃やそうとがんばっているんですけど、高い負荷のところは一斉に燃えてしまいます。そこは不活性ガスを一生懸命入れて抑えて燃焼させることをやっているんですけど、レギュラーは(ハイオクより)“CIしたい”燃料なので。いう状況になると、やっぱりパワーを抑えざるをえないんです」パワーを抑える目的は、もちろんノッキングの回避。圧縮比が欧州より低いといっても、15である。XDに搭載の低圧縮ディーゼル、スカイアクティブD(1.8Lは14.8)より高圧縮なのだ。