マツダ CX-3 ディーゼル車 1.8L と 1.5L のエンジン特性(妄想)

5月ぐらいに2018年型のCX-3がリリースされたわけだが,新型はディーゼルエンジンが従来の1.5Lから1.8Lへと排気量アップされた。排気量アップで大幅なパフォーマンス向上というわけではなく,マツダは「ライトサイジング」と言っており,欧州の排ガス規制への対応が主目的のようである。高負荷になると急激にNOx 排出量が増えるそうで,排気量を増やすことで対応できる負荷を高くすることで高負荷領域でのNOx 排出量増加を避ける必要があったらしい。

まず,新旧のディーゼル車のエンジン諸元を下記に示す.

CX-3 XD (SKYACTIV-D 1.8 と SKYACTIV-D 1.5) のエンジン諸元

SKYACTIV-D 1.8 SKYACTIV-D 1.5
形式 S8-DPTS型 S5-DPTS型
種類 水冷直列4気筒DOHC 16バルブ 直噴ターボ 水冷直列4気筒DOHC 16バルブ 直噴ターボ
総排気量 (L) 1.756 1.498
ボアxストローク (mm) 79.0 x 89.6 76.0 x 82.6
圧縮比 14.8 14.8
最高出力 85 kw (116 PS)/4,000rpm 77 kw (105 PS)/4,000rpm
最大トルク 270 N m (27.5 kgf m)/1,600-2,600rpm 270 N m (27.5 kgf m)/1,600-2,500rpm

 

CX-3 のディーゼルエンジンのトルク/パワー特性


SKYACTIV-D 1.5 の特性カーブを元に D 1.8 の特性カーブを(想像して)描いてみた。最高トルク自体は 270 N m で変わらないものの,最高トルクを発生する回転数が D 1.5 の 1,600-2,500 rpm から 1,600-2,600 rpm と高回転側に 100 rpm ほど伸びている。最高出力を発生する4,000 rpm あたりのトルクを求めて(203 N mぐらい)そこへ向かった適当なトルクカーブを作り,トルクを元にパワーカーブを描いた。1,600 rpmより下のトルクカーブは適当である。

CX-3 XD Engine performance curves
CX-3 XD Engine performance curves

2,500 rpm より下の低回転領域は,D 1.5 でも太いトルクでこのクラスの車両にしては申し分ないスペックだと思う。D 1.8 では,排気量アップに伴う大幅なパフォーマンスアップはないとは言っても,2,500 rpm より上の回転域でのトルクアップと,それに伴う馬力アップが図られている(と思われる)。

4,000 rpm ぐらいまでシフトダウンなしでアクセル踏み込むだけでグイグイ加速していくのではないだろうか?(自分のはガソリン車なので,こんな高トルクの車両はあまり経験していない…)

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【関連ページ】

マツダ CX-3 ディーゼル車とガソリン車のトルク/パワーカーブ

 

CX-3 XD(SKYACTIV-D 1.5 ディーゼル車,6AT,FF)のギアと速度/エンジン回転数

先日,「CX-3 20S(SKYACTIV-G 2.0 ガソリン車)のギアと速度/エンジン回転数」でガソリン車の各ギアにおける速度とエンジン回転数について書いたが,ディーゼル車乗りの方からディーゼル車のも同様の表を書いてくれと言われたか言われてないかは別にして,とりあえず書いてみた。ディーゼル車は2年ほど前に試乗しただけでどんな感じだったかはよく覚えていないのだが…

CX-3 XD セレクトレバー

ギア比


CX-3のSKYACTIV-D 1.5,6EC-AT,FF車の各ギアの減速比,最終減速比は下記のとおりである.MT車,AWD(4WD)車は減速比,最終減速比が異なる。

1st 3.552
2nd 2.022
3rd 1.452
4th 1.000
5th 0.708
6th 0.599
reverse 3.893
final 3.591

SKYACTIV-G 2.0 搭載車は各ギア比は同じであるが,最終減速比(final)4.325となっている。

タイヤは TOYOタイヤの 215/50 R18 のスペックから外形 673 mm とし,そこから外周の長さ 2.11429 m として計算した。

各ギアでの速度とエンジン回転数


6ATの1速から6速の各ギアにおける速度とエンジン回転数は次の表のようになる。

CX-3 XD 6AT FF 各ギアでのエンジン回転数と速度

また,速度とエンジン回転数の関係のグラフは次のようになる。

CX-3 XD 6AT FFの速度とエンジン回転数

CX-3 搭載のSKYACTIV-D 1.5 エンジンは,270 N m(27.5 kgf m)のMax トルクを1,600 rpm 〜2,500 rpm の回転域で発生する。表では黄緑色の背景色をつけている。この領域を使うと 25 km/h 程で 1st → 2nd,45 km/h ぐらいで 2nd → 3rd,3rd ギアのトルクバンドで 60 km/h を超える速度までカバーできるようである。ディーゼル車であれば,1,000 rpm 付近の低回転域(薄い黄色の辺り)も普通に使えるのだろうか? 街中だと 4th ギア辺りまで,入っても 5th ギアだろうか?

高速道路 100 km/h 巡航は 6thギアで 1,700 rpm 回転程度。回転は低いがきっちりトルクバンドの辺りなので踏み込むだけで 6th ギアホールドのまま加速できそうな感じ?

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【関連記事】

CX-3 20S(SKYACTIV-G 2.0 ガソリン車)のギアと速度/エンジン回転数

マツダ CX-3 ディーゼル車とガソリン車のトルク/パワーカーブ

CX-3 XD(SKYACTIV-D 1.5,FF,6AT)のエンジン回転数と速度

以前「CX-3 20S PROACTIVE(SKYACTIV-G 2.0 ガソリン車)のエンジン回転数と速度」という記事を書いたが,ディーゼル車(CX-3 XD, FF, 6AT)のエンジン回転数と速度の関係が気になったので調べてみた.

ギア比


SKYACTIV-D 1.5 搭載モデルのギア比は次のとおり.

1st 3.552
2nd 2.022
3rd 1.452
4th 1.000
5th 0.708
6th 0.599
reverse 3.893
final 3.591

これは,final以外,国内の Axela 20S/25S/15XD,CX-3 20S,Demio XD (FF, AT車)と同じようである.(ちなみに,Axela 20S/25S の final は 3.391,15XDは4.056,CX-3 20Sの final は4.325,Demio XD の finalは3.389)同じ SKYACTIV-DRIVE だから当然か.Axela 15S と Demio 13S は各ギアのレシオが変更されているようである.

タイヤは TOYOタイヤの 215/50 R18 のスペックから外形 673 mm とし,そこから外周の長さ 2.11429 m として計算した.

各ギアのエンジン回転数と速度の関係


グラフは次のようになった.

CX-3 XD (FF, 6AT) のエンジン回転数と速度の関係

6速で1,700 rpm を少し超えるぐらいで 100 km/h.

60 km/h では 5速で 1,200 rpm 程度,4速だと 1,700 rpm を少し超えるぐらいの回転となるようである.XDだと街中だと 5速に入ることは少ないのだろうか?

CX-3 XDは CX-3 20Sに比べると,ハイギヤードである.CX-3 20S(FF, 6AT)と finalギアの比は 3.591/4.325 = 0.830 となっているので,CX-3 20S と同じ速度で同じギアの場合,XDのエンジン回転数が 83% になる.逆に20Sは,XDのエンジン回転数の1.204(= 4.325/3.591)倍となる.

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【関連ページ】

CX-3 20S PROACTIVE(SKYACTIV-G 2.0 ガソリン車)のエンジン回転数と速度

マツダ CX-3 ディーゼル車とガソリン車のトルク/パワーカーブ