アルファロメオ:46335975型エンジンの諸元と性能まとめ [直列4気筒 2142cc]

ここではアルファロメオの95222型・ジュリア [Diesel Super|2019/04モデル] に搭載されている46335975型のターボエンジンのデータを参考に、このエンジンが持つ特性や素性について調べてみます。

46335975型のターボエンジン諸元


95222型 ジュリア
主要諸元と走行性能まとめ
車両型式3DA-95222型
車名&グレードジュリア
Diesel Super
エンジン型式46335975
種類直列4気筒
排気量2142cc
内径×行程83.0mm×99.0mm
ボアストローク比1.19
単気筒容積535.6cc
圧縮比15.5
吸気方式ターボ
使用燃料ディーゼル
最高出力190PS/3500rpm
最大トルク45.9kgm/1750rpm

まず基本的な成り立ちとして、46335975型エンジンはボア(内径)83.0mm、ストローク(行程)99.0mm、ボアストローク比1.19のロングストローク型エンジン(ピストン径よりもストローク量のほうが大きい)です。

排気量と気筒数が同一の場合、ショートストローク型に比べて低回転域でのトルク特性に優れ、扱い易いエンジンとされますが、高回転域では充填効率の悪化や摺動抵抗が増大して出力の低下が懸念されます。

なおかつ回転数も同一の場合、ショートストローク型に比べて平均ピストンスピードが高くなりがちなことから、エンジンへの負荷が大きくなる傾向にあります。

過渡特性とリッター換算馬力から見た評価

エンジン性能曲線のイメージ
46335975のエンジン性能曲線図もどき
馬力の変遷112.1PS → 190PS
トルクの変遷45.9kgm → 38.9kgm
リッター馬力88.7PS/L
リッタートルク21.4kgm/L

今回の参考車両であるジュリアの直列4気筒2142cc、圧縮比15.5でディーゼル仕様のターボエンジンは、3500回転のとき最高出力190馬力を、3500回転のとき最大トルク45.9kgmを発生させます。

馬力と回転数が分かればトルクが、トルクと回転数が分かれば馬力を知ることができますので計算してみますと、最大トルクが発生する1750回転での馬力は112.1PS、最高出力が発生する3500回転でのトルクは38.9kgmになります。

排気量1リットルあたりの馬力は88.7PS/L、トルクは21.4kgm/Lとなり、1気筒(単気筒容積535.6cc)あたりの馬力は47.5PS、トルクは11.5kgmです。

46335975型ターボエンジンを、このサイトで登録している全てのターボ車から集計した偏差値ベースの10段階評価に当てはめると、評価は換算馬力が[ 5 ]、換算トルクが[ 10 ]の「標準的な出力(中の下)のエンジン」にカテゴライズされます。



排気量アップと圧縮比の上昇、ボアストローク比の変化

ノーマルの排気量と圧縮比
BoreStroke排気量圧縮比B/S比
83.0mm99.0mm2142cc15.51.19
ボアアップによる排気量拡大
83.5mm99.0mm2168cc15.71.19
84.0mm2194cc15.91.18
84.5mm2221cc16.01.17
85.0mm2247cc16.21.16
85.5mm2274cc16.41.16
86.0mm2300cc16.61.15
ストロークアップによる排気量拡大
83.0mm100.0mm2164cc15.71.20
101.0mm2186cc15.81.22
102.0mm2207cc16.01.23
103.0mm2229cc16.11.24
104.0mm2251cc16.31.25

エンジンの排気量を決める要素には気筒数、ボア径、ストローク量の3つがあり、これらを増減することでさまざまな排気量のエンジンが生まれます。

ここでは実際に可能かどうかは別として、ピストン径を純正の83.0mmから0.5mm刻みで86.0mmまで拡大した場合および、ストロークを純正の99.0mmから1mm刻みで104.0mmまで延長した場合の排気量と、燃焼室容積が変化しないと仮定した場合の圧縮比の変化を一覧表にしています。

※ストロークアップと口で言うのは簡単なのですが、ロングストローク化するにあたってはクランクシャフトおよび対応コンロッドが必要になり、純正流用できない場合はワンオフで作らなければならないなど、とにかくお高く付きますので、手を出すには相当の覚悟を求められるメニューです。

圧縮比については、実際のところピストンが大径化するに伴ってピストン天面の凸凹容量も変化する場合が大半ですから、一覧表にある圧縮比の数値の通りにはなりませんが、排気量を大きくすると自ずと圧縮比も上昇しますよ、という雰囲気をご堪能ください。

B/S比はボアストローク比の略で、ボア径を広げていくとロングストローク型からスクエア型、あるいはショートストローク型の特性へと近付いていきます。46335975型エンジンの場合、純正ピストンから+3.0mmのボアアップをすると比は1.19から1.15に変化するという具合です。

ピストン径が近いエンジンと排気量アップ

46335975型エンジンのピストン径83.0mmとサイズが近いピストンを持つエンジンが30件ありますので、余興としてピストン流用でボアアップした場合の排気量を計算してみます。

Eg型式ピストン径排気量
日産
M9R型
84.0mm
[+1.0mm]
2194cc
[+52cc]
日産
CD20ET型
84.5mm
[+1.5mm]
2221cc
[+79cc]
日産
CD20ETi型
84.5mm
[+1.5mm]
2221cc
[+79cc]
日産
CD20T型
84.5mm
[+1.5mm]
2221cc
[+79cc]
日産
VQ25DET型
85.0mm
[+2.0mm]
2247cc
[+105cc]
日産
RD28ETi型
85.0mm
[+2.0mm]
2247cc
[+105cc]

ピストン径が小さい 2500ccクラスのエンジン
ピストン径が大きい 2500ccクラスのエンジン
ストロークが短い 2500ccクラスのエンジン
ストロークが長い 2500ccクラスのエンジン
ボアストローク比・昇順 [2500ccクラス]
ボアストローク比・降順 [2500ccクラス]


平均ピストンスピード

ストローク最大トルク
1750rpm
最高出力
3500rpm
99.0mm5.8m/s11.6m/s
回転数/分秒速時速
2000rpm6.6m/s24km/h
4000rpm13.2m/s48km/h
6000rpm19.8m/s71km/h
8000rpm26.4m/s95km/h
10000rpm33.0m/s119km/h

続きまして平均ピストンスピードについて見てみます。ストロークが99.0mmのエンジンが最高出力を発生する3500回転での平均ピストンスピードは11.6m/sとなり、これは1秒間に11.6メートル(時速にすると41.8km/h)の距離を進む速さでピストンが上下運動していますよ、という意味です。

最大トルクを発生する1750回転では5.8m/s、最高出力が発生する3500回転より500回転高い4000回転をレブリミットと仮定したときの平均速度は13.2m/sとなっています。

参考までにストロークが99.0mmの46335975型エンジンを10000回転/毎分まで回したときのピストンスピードの変化を計算してみました。これを見ると回転数が2000回転高くなるごとに概ね6.60m/sずつ速度が増していくようです。

大量生産を前提とした一般的なエンジンの目安である20.0m/sのみを基準として考えると、高回転化の上限を(回るか回らないかは別として)6060回転くらいにするのが機械的にも精神的にも好ましそうです。


46335975型エンジンを搭載する車種の例

メーカー
車両型式
画像車名&グレード出力/燃費
パワーウェイト
排気量
変速機
アルファロメオ
95222
2019/04
ジュリア
Diesel Super
[3DA-95222]
190PS
45.9kgm
17.2km/L
8.42kg/PS
ターボ
FR/8AT
セダン
5人乗り

ジュリア
[Diesel Super]
2019/04モデル
車両型式3DA-95222
最高出力190PS
最大トルク45.9kgm
WLTCモード燃費17.2km/L
パワーウェイト8.42kg/PS
吸気方式ターボ
駆動方式&変速機FR/8AT
車体形状&乗車定員セダン/5人乗り