クライスラー:312A2型エンジンの諸元と性能まとめ [直列2気筒 875cc]

ここではクライスラーの84609型・イプシロン [Gold|2012/12モデル] に搭載されている312A2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。

312A2型のターボエンジン諸元


84609型 イプシロン
主要諸元と走行性能まとめ
車両型式ABA-84609型
車名&グレードイプシロン
Gold
エンジン型式312A2
種類直列2気筒
排気量875cc
内径×行程80.5mm×86.0mm
ボアストローク比1.07
単気筒容積437.7cc
圧縮比10.0
吸気方式ターボ
使用燃料ハイオクガソリン
最高出力85PS/5500rpm
最大トルク14.8kgm/1900rpm

まず基本的な成り立ちとして、312A2型エンジンはボア(内径)80.5mm、ストローク(行程)86.0mm、ボアストローク比1.07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
312A2のエンジン性能曲線図もどき
馬力の変遷39.3PS → 85PS
トルクの変遷14.8kgm → 11.1kgm
リッター馬力97.1PS/L
リッタートルク16.9kgm/L

今回の参考車両であるイプシロンの直列2気筒875cc、圧縮比10.0でハイオクガソリン仕様のターボエンジンは、5500回転のとき最高出力85馬力を、5500回転のとき最大トルク14.8kgm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1900回転での馬力は39.3PS、最高出力が発生する5500回転でのトルクは11.1kgmになります。

排気量1リットルあたりの馬力は97.1PS/L、トルクは16.9kgm/Lとなり、1気筒(単気筒容積437.7cc)あたりの馬力は42.5PS、トルクは7.4kgmです。

312A2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[ 6 ]、換算トルクが[ 7 ]の「標準的な出力(中の上)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
80.5mm86.0mm875cc10.01.07
ボアアップによる排気量拡大
81.0mm86.0mm886cc10.11.06
81.5mm897cc10.21.06
82.0mm908cc10.31.05
82.5mm919cc10.51.04
83.0mm931cc10.61.04
83.5mm942cc10.71.03
ストロークアップによる排気量拡大
80.5mm87.0mm886cc10.11.08
88.0mm896cc10.21.09
89.0mm906cc10.31.11
90.0mm916cc10.41.12
91.0mm926cc10.51.13

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80.5mmから0.5mm刻みで83.5mmまで拡大した場合および、ストロークを純正の86.0mmから1mm刻みで91.0mm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。312A2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1.07から1.03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

312A2型エンジンのピストン径80.5mmとサイズが近いピストンを持つエンジンが9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
ホンダ
C20A型
82.0mm
[+1.5mm]
908cc
[+33cc]
三菱
4G61型
82.3mm
[+1.8mm]
915cc
[+40cc]
三菱
4D68型
82.7mm
[+2.2mm]
924cc
[+49cc]
日産
CA18DET型
83.0mm
[+2.5mm]
931cc
[+56cc]
マツダ
BP-ZET型
83.0mm
[+2.5mm]
931cc
[+56cc]
マツダ
BP型
83.0mm
[+2.5mm]
931cc
[+56cc]

ピストン径が小さい 1000ccクラスのエンジン
ピストン径が大きい 1000ccクラスのエンジン
ストロークが短い 1000ccクラスのエンジン
ストロークが長い 1000ccクラスのエンジン
ボアストローク比・昇順 [1000ccクラス]
ボアストローク比・降順 [1000ccクラス]


平均ピストンスピード

ストローク最大トルク
1900rpm
最高出力
5500rpm
86.0mm5.4m/s15.8m/s
回転数/分秒速時速
2000rpm5.7m/s21km/h
4000rpm11.5m/s41km/h
6000rpm17.2m/s62km/h
8000rpm22.9m/s82km/h
10000rpm28.7m/s103km/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86.0mmのエンジンが最高出力を発生する5500回転での平均ピストンスピードは15.8m/sとなり、これは1秒間に15.8メートル(時速にすると56.9km/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1900回転では5.4m/s、最高出力が発生する5500回転より500回転高い6000回転をレブリミットと仮定したときの平均速度は17.2m/sとなっています。

参考までにストロークが86.0mmの312A2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5.75m/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)6980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。


312A2型エンジンを搭載する車種の例

全1車種のうち、最高出力が大きいものから順に上位3車種を表示しています。その他の車種については、ページ下部にあるリンクより312A2型エンジン搭載車種の一覧をご覧ください。

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
クライスラー
84609
2012/12
イプシロン
Gold
[ABA-84609]
85PS
14.8kgm
19.3km/L
12.82kg/PS
ターボ
FF/5AT
ハッチバック
5人乗り

イプシロン
[Gold]
2012/12モデル
車両型式ABA-84609
最高出力85PS
最大トルク14.8kgm
JC08モード燃費19.3km/L
パワーウェイト12.82kg/PS
吸気方式ターボ
駆動方式&変速機FF/5AT
車体形状&乗車定員ハッチバック/5人乗り
312A2型エンジン搭載車種の一覧
パワーウェイトレシオ順|全9車種

その他の312A2型エンジン型式と代表的な車種

312A2型
全8車種
フィアット:500S [BaseGrade]
最高出力85PS/最大トルク14.8kgm|2013/04モデル
312A2型
全8車種
フィアット:500S
[BaseGrade]
85PS/14.8kgm|2013/04