目次へ戻る

マツダのスカイアクティブ Xは革新的なエンジン!その驚くべき技術とは?

マツダのスカイアクティブ Xは革新的なエンジン!その驚くべき技術とは?

スカイアクティブ Xはマツダが開発した新しい技術を搭載したエンジンです。マツダは、新型エンジンによってより環境に優しいエンジンを搭載したモデルを発表していますが、新型アクセラに搭載されるスカイアクティブ Xもその一つです。この記事では、マツダのスカイアクティブ Xの技術や特徴を解説します。


マツダの画期的エンジン・スカイアクティブXとは?

スカイアクティブ Xというのは、マツダが開発しているガソリンエンジンの名称の事です。スカイアクティブテクノロジーの一環として、新しい技術として開発されています。世界で初めて、予混合圧縮着火を実用化したガソリンエンジンとなります。

そもそもスカイアクティブテクノロジーというのは、2010年にマツダが発表した新世代技術のことで、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、オートマチックトランスミッション、マニュアルトランスミッション、ボディ、シャシーと車に関する多くの部分を新開発しています。

従来の自動車開発では、それぞれのコンポーネントの設計時期が異なるので、理想的な構造や設計をすることが難しかったのです。しかし包括的に開発を進めることで、新技術をより開発しやすくなります。

簡単に説明をすると、ガソリンエンジンとディーゼルエンジンのメリットを組み合わせたのがスカイアクティブ Xという技術です。ガソリンエンジンのパワーと環境性能、さらにディーゼルエンジンの低燃費と高トルクを実現する技術です。詳しい点を次で見ていきます。

スカイアクティブ Xの技術とは?

これまでのスカイアクティブテクノロジーでは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンシリーズもありましたが、スカイアクティブ Xでもマツダらしいマツダの技術を体現しています。
スカイアクティブ XではHCCI(Homogeneous-Charge Compression Ignition:予混合圧縮着火)という構造を持ちます。これはガソリンエンジンでありながらも、ディーゼルエンジンの点火機構を持っているエンジンです。

ディーゼルエンジンとガソリンエンジンは、自動車用のエンジンとして19世紀に開発されてから世界で使われています。しかし基本的な着火原理は、ガソリンエンジンは火花で着火し、ディーゼルエンジンは圧縮時の自己着火という違いがあります。

2つのエンジンの特徴を活かすこの方法は、実は長年研究されてきたのですが、制御が難しく実用化まではいたっていませんでした。ガソリンで自己着火をするのが難しいという特性をコントロールする必要がある上に、ノッキングが起こるという課題も克服する必要がありました。

マツダは2つの課題をクリアして、実用化するに至りました。スカイアクティブ Xという技術は、ガソリンエンジンでありながらも、ガソリンエンジンの弱点をカバーできる期待の技術です。

マツダ SKYACTIV-X はこれまでのエンジンと何が違うのか…「HCCI」実用化、なぜできた? | レスポンス(Response.jp)

https://response.jp/article/2017/10/11/300894.html

マツダの「SKYACTIV-X」の発表は、世界の自動車メーカーを驚かせたに違いない。エンジン技術者たちの永年の夢であった、ガソリンエンジンでの予混合圧縮着火(HCCI)を、実用化の水準へ持ち込んだからである。

マツダのスカイアクティブ Xで改善される点とは

ガソリンを燃料としているので、排気ガス浄化もしやすいというメリットもあるのです。


スカイアクティブ Xでは、これまでのガソリンエンジンとディーゼルエンジンのデメリットをカバーできるエンジンとなります。ガソリンエンジンでは、燃費の面でディーゼルエンジンに劣るというデメリットがありました。熱効率の面で、高い爆発パワーを持つディーゼルエンジンの方が良いので、車の燃費もディーゼルエンジンの方が良いという特性があります。

また低速トルクも、爆発時のパワーの大きさからディーゼルエンジンの方が良いという特徴があります。ガソリンエンジンもディーゼルエンジンもレシプロエンジンで、シリンダー内のピストンで空気と燃料を混合し圧縮することで、爆発を起こし出力を得ます。

この時のパワーがディーゼルエンジンの方が大きいので、燃費が良いという仕組みだったのですが、スカイアクティブ Xの場合には、ディーゼルエンジンの様に着火するので、燃費の向上が期待できます。

またディーゼルエンジンの場合には、排気ガス浄化を徹底する必要がありますが、ガソリンを燃料としているので、排気ガス浄化もしやすいというメリットもあるのです。まさにガソリンエンジンのデメリットを、ディーゼルエンジンの着火方式でカバーしている技術です。

通常の着火との違い

通常の着火方式との違いを理解するのに、ガソリンエンジンの通常の着火方式を見てみましょう。

ガソリンエンジンの場合は、シリンダーに空気が入る前に、燃料と空気を混合させます。混合気がシリンダーに入ってから、点火プラグによって爆発が起こります。すでに混合気の状態でシリンダーに入ってきているので、火種があるといつでも発火する状態になっています。

最近では、混合気を取り込むほかにも、直噴エンジンというものも採用されているモデルも。直噴エンジンの場合は、ディーゼルエンジンの様にシリンダーに直接燃料を噴射します。吸気から圧縮をするタイミングで、霧状の燃料を噴射し、点火プラグによって点火をするのです。

いずれにしても、ガソリンエンジンの場合には、点火プラグによって着火するという点がありました。しかしスカイアクティブ Xの場合には、ベースとなっているのが自然着火ということになります。

スカイアクティブ Xでは完全に自然着火ではないものの、ディーゼルエンジンと同じように自然着火による燃焼が可能となっています。ガソリンエンジンの場合には、スパークプラグで点火した火種によって、燃え広がるという燃焼方式です。

しかしスカイアクティブ Xは、SPCCIという方式を採用し、スパークプラグで点火タイミングをコントロールしながらも、混合気が自己着火するという仕組みです。スパークプラグを使っているのですが、燃え広がっていく通常の燃焼方式と、混合気全体が自己着火する方式という違いがあります。

ディーゼル並みの燃費が魅力

従来のガソリンエンジンと比較をすると、ディーゼルエンジン並みの燃費を期待することができるのがスカイアクティブ Xの技術です。従来のエンジンと比較をすると、低燃費率域が広くなるので、効率の良い運転が可能になります。

低燃費になる域が広くなることは、効率の良いギア比選択が可能となり、10年前のエンジンと比較をすると35%から45%ほどの燃費改善となっています。近年のスカイアクティブ Gのエンジンと比較をしても、20%から30%の改善が見込まれているので、やはり実燃費はディーゼルエンジンと変わらないでしょう。

実用化に向けて苦労した点

ガソリンエンジンの場合には、圧縮比を高くするのが難しくなっていました。内燃機関の場合には、ピストンでガスを圧縮する比率を高くすると効率が高くなるという傾向があります。しかしガソリンエンジンの場合には、圧縮比を高くすると、ノッキングという異常燃焼が起こります。

ディーゼルエンジンの場合には、軽油を燃料とするので、発火のタイミングをコントロールしやすいのです。しかしガソリンエンジンは、圧縮比を高くするとノッキングを起こします。自然着火をするためには、圧縮比を高くする必要があるという矛盾が存在していました。

スカイアクティブ Xはノッキングをコントロールするために、高負荷時には点火を行うことにしました。これにより、ノッキングを防ぎ、かつ自然着火の時のメリットを活かすことができるようになります。

スカイアクティブ XはMAZDA3に搭載される?

マツダは1月の東京オートサロン2019で、今年発売が予定されているMazda3を初公開しました。これは、日本のアクセラに相当するモデルです。

その上位モデルとして、スカイアクティブ Xを搭載したモデルが設定されています。多くの空気を取り込む必要があるスカイアクティブ Xでは、スーパーチャージャーも搭載しています。
エンジンの排気量は2リッターとされており、マイルドハイブリッドも搭載されることでしょう。予想されているスペックでは、他のガソリンエンジンやディーゼルエンジンには及ばない部分があります。その分を補う手段として、マイルドハイブリッドが搭載されるのではと予想されているのです。

新しい技術を搭載しているのに、スペックで劣るというのでは、欧州でも売れないでしょう。マイルドハイブリッドの特徴と組み合わせることで、スペック的にも良い車種となることが考えられます。

価格帯としては、エントリーモデルの1.5リッターエンジンからスタートし、2リッターガソリンエンジン、その上に2.5リッターガソリンエンジン、最後にトップグレードとしてスカイアクティブ Xを搭載したモデルが設定されるとされています。またディーゼルエンジンは、1.8リッターの排気量です。

予算と走りに求めるパワーによって、グレードを選ぶことができるでしょう。

MAZDA3のポイントは?

日本ではアクセラとされている、MAZDA3のポイントを紹介していきましょう。

・新型のシャシー
マツダが掲げている人間中心の発想を実現するために、バランス保持能力を発揮できる状態が理想になると定義しています。それで新型MAZDA3では、シャシーやシートを最適化しています。

開発を進めることにより、バケットシート並みのホールド感を与え、運転時も歩行時と同じ自然な姿勢を維持することができるようになっているのが特徴です。

・i-ACTIV AWDの進化
新型MAZDA3では、FFの他にも四輪駆動のモデルもラインアップしています。四輪駆動で採用されるのは、i-ACTIVと呼ばれる電子制御4WDシステムです。

・G-ベクタリングコントロールプラス
エンジン制御によって、車体の姿勢を安定させるG-ベクタリングコントロールはマツダ独自の技術です。コーナリングの際にリアが滑る確率を抑えてくれる技術です。

マツダの主力エンジンの進歩に注目

マツダが掲げている新技術のスカイアクティブ Xは、ガソリンエンジンとディーゼルエンジンの良い部分をミックスさせられる期待の技術です。新型MAZDA3に搭載されることが決定されていますし、今後のモデルにも搭載され、主力エンジンになっていくことが予想されます。

ハイブリッドやEVの自動車も多数販売されていますが、内燃機関のエンジンも開発されています。マツダが開発したクリーンディーゼルの技術を活かしたより環境に優しいエンジンとして、新しい時代を作るエンジンになることでしょう。MAZDA3を含め、これからのマツダの新型モデルに注目していきましょう。

関連するキーワード


マツダ 車種情報 エンジン

関連する投稿


マツダ AZワゴン┃中古価格から評価、スペック等 一覧

マツダ AZワゴン┃中古価格から評価、スペック等 一覧

思わず遠出したくなる「マツダ・AZワゴン」の概要や歴代モデルの特徴、そして燃費や中古車価格などをまとめてみました。もう一台増やそうとお考えの方は是非ご覧ください。


マツダの新テクノロジー、スカイアクティブの全てを徹底解説

マツダの新テクノロジー、スカイアクティブの全てを徹底解説

マツダの代名詞とも言えるスカイアクティブは次世代技術の結晶です。 そのスカイアクティブの歴史から各部品の魅力、他者の次世代技術についてご紹介していきます。


マツダ・ベリーサ|特徴や燃費、中古価格や評価を紹介

マツダ・ベリーサ|特徴や燃費、中古価格や評価を紹介

マツダの「ベリーサ」をご存知でしょうか?ベリーサは1500ccのコンパクトカーで、高級感のある「プレミアム・コンパクトカー」として売り出されました。しかし、その完成度にもかかわらず、現在この車について語られることはそれほどありません。そこで今回は、マツダ・ベリーサの特徴や燃費、中古価格を解説していきます。


マツダのフラッグシップモデル!アテンザワゴンの魅力とは

マツダのフラッグシップモデル!アテンザワゴンの魅力とは

発売から6年が経ち、そして2018年には大幅なマイナーチェンジによってさらに熟成へと進歩を遂げたマツダのフラッグシップモデルアテンザ。あえてフルモデルチェンジをせず作り上げた内外装のデザインの完成度、そしてガソリンエンジンとディーゼルエンジンの特性や違いに至るまでマツダのこだわり抜いたアテンザの魅力をお伝えします。


マツダ プレマシーの新車・中古車価格 スペック 燃費 ユーザー評価ほか

マツダ プレマシーの新車・中古車価格 スペック 燃費 ユーザー評価ほか

マツダ・プレマシーは2018年までマツダが製造販売していたミニバンです。 乗り心地とスポーティなハンドリングの質感等のバランスが良く、その走りは高く評価されていました。本記事ではそんなプレマシーについて改めてご紹介していきます。


最新の投稿


日産 オッティ(OTTI)とはどんな車?┃維持費や購入法を徹底解説

日産 オッティ(OTTI)とはどんな車?┃維持費や購入法を徹底解説

オッティを購入しようかどうか迷っているけど詳細が良く分からず悩んでいるという人はいませんか?実は、日産のイメージが強いオッティですが、三菱自動車工業からのOEMで出来ていた車なんです。この記事では、オッティがそもそもどんな車なのか、維持費や購入方法なども含めて詳しく解説しています。是非、記事の内容をご覧いただきオッティを購入する前に参考にしてください!


【違反走行をしないために】知っておくべき道路の路肩に関する規制

【違反走行をしないために】知っておくべき道路の路肩に関する規制

車を運転する人も自転車に乗る人も。みなさんの身近にある道路のすぐ傍にある路肩。実は知らないと警察に捕まってしまうかもしれない規制があることをご存知でしょうか。本記事では改めて、知らないと損するかもしれない、路肩に関連した規制と豆知識についてご紹介しています。


根強い人気があるトヨタの高級セダン クラウン┃中古価格やスペック等 一覧

根強い人気があるトヨタの高級セダン クラウン┃中古価格やスペック等 一覧

クラウンの歴史は古く、60年以上の歴史を持つトヨタの人気車種です。トヨタのクラウンは時を超えて常に、時代とともに挑戦し続けています。初めて発売が開始された1955年から現行のモデル全ての特徴や車のスペックに中古車価格などを分かりやすくまとめました。これからトヨタの「クラウン」を検討している方は、是非参考にしてみてください。


北海道の新千歳空港周辺の駐車場情報21選!料金は?予約はできるの?

北海道の新千歳空港周辺の駐車場情報21選!料金は?予約はできるの?

北海道の新千歳空港。観光客が多く訪れるイメージですが、北海道から外に出る人にとっても大事な場所です。特に車移動が多い北海道では駐車場に車を置いて飛行機を利用する人も多いはず。いざというときのために料金が安い、予約ができる、新千歳空港の近隣の駐車場を把握しておきましょう。


アウディ S1とはどんな車?┃維持費や中古の購入方法を解説

アウディ S1とはどんな車?┃維持費や中古の購入方法を解説

「せっかく車を買うならアウディ S1に乗ってみたい」 「アウディって高いイメージがあるけど実際にその費用に見合うだけの満足感を得られるの?」このようにアウディ S1を購入しようかどうか迷っているけど詳細が良く分からずお悩みではないですか?この記事では、アウディ S1がそもそもどんな車なのか、維持費や購入方法なども含めて詳しく解説しています。是非、記事の内容をご覧いただきアウディ S1を購入する前に参考にしてください!