ダイハツ:EF-DEM型エンジンの諸元と性能まとめ [直列3気筒 659cc]

ここではダイハツのJ131G型・テリオスキッド [L|2004/04モデル] に搭載されているEF-DEM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。

EF-DEM型のターボエンジン諸元


J131G型 テリオスキッド
主要諸元と走行性能まとめ
車両型式TA-J131G型
車名&グレードテリオスキッド
L
エンジン型式EF-DEM
種類直列3気筒
排気量659cc
内径×行程68.0mm×60.5mm
ボアストローク比0.89
単気筒容積219.7cc
圧縮比8.5
吸気方式ターボ
使用燃料レギュラーガソリン
最高出力60PS/6800rpm
最大トルク8.6kgm/4400rpm

まず基本的な成り立ちとして、EF型エンジンはボア(内径)68.0mm、ストローク(行程)60.5mm、ボアストローク比0.89のショートストローク型エンジン(ストローク量よりもピストン径のほうが大きい)です。

排気量と気筒数が同一の場合、ロングストローク型に比べて低回転域でのトルク特性に劣り、扱いにくいエンジンとされるものの、高回転域では充填効率の向上や摺動抵抗の増大も(ロングストローク型に比べれば)軽微なことから出力の向上が見込まれます。

また同じ回転数でも平均ピストンスピードが抑えられることから、その分だけエンジンへの負荷は低減される傾向にあります。

このサイトにて登録されている車種のうち、EF-DEM型のターボエンジンを搭載する最も古い車種は、2002/01から発売された初代テリオス ルキア [J111G型|2002/01]、最も新しい車種は1998/10から発売された初代テリオスキッド [J131G型|2004/04]となっており、NA車は0車種、ターボ/SC車は3車種の全3車種が登録されています。

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
EFのエンジン性能曲線図もどき
馬力の変遷52.8PS → 60PS
トルクの変遷8.6kgm → 6.3kgm
リッター馬力91.0PS/L
リッタートルク13.1kgm/L

今回の参考車両であるテリオスキッドの直列3気筒659cc、圧縮比8.5でレギュラーガソリン仕様のターボエンジンは、6800回転のとき最高出力60馬力を、6800回転のとき最大トルク8.6kgm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4400回転での馬力は52.8PS、最高出力が発生する6800回転でのトルクは6.3kgmになります。

排気量1リットルあたりの馬力は91.0PS/L、トルクは13.1kgm/Lとなり、1気筒(単気筒容積219.7cc)あたりの馬力は20.0PS、トルクは2.9kgmです。

EF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[ 4 ]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。

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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
68.060.5659cc8.50.89
ボアアップによる排気量拡大
68.560.5669cc8.60.88
69.0679cc8.70.88
69.5689cc8.80.87
70.0698cc9.00.86
70.5708cc9.10.86
71.0719cc9.20.85
ストロークアップによる排気量拡大
68.061.5670cc8.60.90
62.5681cc8.70.92
63.5692cc8.90.93
64.5703cc9.00.95
65.5714cc9.10.96

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68.0mmから0.5mm刻みで71.0mmまで拡大した場合および、ストロークを純正の60.5mmから1mm刻みで65.5mm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0.89からさらに値は小さくなり、ショートストローク型の恩恵と弊害が顕著になっていきます。EF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0.89から0.85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

EF型エンジンのピストン径68.0mmとサイズが近いピストンを持つエンジンが2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
トヨタ
1KR型
71.0mm
[+3.0mm]
719cc
[+60cc]
ホンダ
P07A型
71.0mm
[+3.0mm]
719cc
[+60cc]

ピストン径が近いエンジンとしては、トヨタ:M900S型ルーミーに搭載される1KR型996ccの71.0mm、ホンダ:JB5型ライフに搭載されるP07A型658ccの71.0mmなどが該当します。

(もはやこのような探求に楽しみを見い出す人は減ってしまいましたが)いくら径が近かろうとも、ピストンピンの径やピストンの高さ、バルブリセスの都合などなどありますので、なるべくなら同じメーカー、なるべくなら同じ燃料で同じ吸気方式、なるべくなら排気量が近いものを選ぶと純正流用できる可能性が高くなる、かもしれません。

ピストン径が小さい 軽自動車のエンジン
ピストン径が大きい 軽自動車のエンジン
ストロークが短い 軽自動車のエンジン
ストロークが長い 軽自動車のエンジン
ボアストローク比・昇順 [軽自動車]
ボアストローク比・降順 [軽自動車]


平均ピストンスピード

ストローク最大トルク
4400rpm
最高出力
6800rpm
60.5mm8.9m/s13.7m/s
回転数/分秒速時速
2000rpm4.0m/s14km/h
4000rpm8.1m/s29km/h
6000rpm12.1m/s44km/h
8000rpm16.1m/s58km/h
10000rpm20.2m/s73km/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60.5mmのエンジンが最高出力を発生する6800回転での平均ピストンスピードは13.7m/sとなり、これは1秒間に13.7メートル(時速にすると49.3km/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4400回転では8.9m/s、最高出力が発生する6800回転より500回転高い7300回転をレブリミットと仮定したときの平均速度は14.7m/sとなっています。

参考までにストロークが60.5mmのEF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4.05m/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)9920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。


EF-DEM型エンジンを搭載する車種の例

全3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EF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
ダイハツ
J131G
2004/04
テリオスキッド
L
[TA-J131G]
60PS
8.6kgm
18.0km/L
16.000kg/PS
ターボ
FR/5MT
軽SUV
4人乗り

テリオスキッド
[L]
2004/04モデル
車両型式TA-J131G
最高出力60PS
最大トルク8.6kgm
10-15モード燃費18.0km/L
パワーウェイト16.000kg/PS
吸気方式ターボ
駆動方式&変速機FR/5MT
車体形状&乗車定員軽SUV/4人乗り
ダイハツ
J111G
2002/01
テリオス ルキア
BaseGrade
[TA-J111G]
60PS
8.6kgm
15.2km/L
16.500kg/PS
ターボ
4WD/4AT
軽SUV
4人乗り

テリオス ルキア
[BaseGrade]
2002/01モデル
車両型式TA-J111G
最高出力60PS
最大トルク8.6kgm
10-15モード燃費15.2km/L
パワーウェイト16.500kg/PS
吸気方式ターボ
駆動方式&変速機4WD/4AT
車体形状&乗車定員軽SUV/4人乗り
ダイハツ
J131G
2002/01
テリオス ルキア
BaseGrade
[TA-J131G]
60PS
8.6kgm
15.8km/L
16.000kg/PS
ターボ
FR/4AT
軽SUV
4人乗り

テリオス ルキア
[BaseGrade]
2002/01モデル
車両型式TA-J131G
最高出力60PS
最大トルク8.6kgm
10-15モード燃費15.8km/L
パワーウェイト16.000kg/PS
吸気方式ターボ
駆動方式&変速機FR/4AT
車体形状&乗車定員軽SUV/4人乗り
EF型エンジン搭載車種の一覧
パワーウェイトレシオ順|全125車種

その他のEF型エンジン型式と代表的な車種

EF-VE型
全52車種
ダイハツ:ミラジーノ [Gino]
最高出力58PS/最大トルク6.5kgm
2004/06モデル
ダイハツ
EF-VE型
全52車種
ミラジーノ
[Gino]
58PS/6.5kgm
EF-DET型
全43車種
ダイハツ:テリオスキッド [Custom-X]
最高出力64PS/最大トルク10.9kgm
2010/08モデル
ダイハツ
EF-DET型
全43車種
テリオスキッド
[Custom-X]
64PS/10.9kgm
EF-RL型
全6車種
ダイハツ:ミラ [TR-XX Avanzato]
最高出力64PS/最大トルク10.7kgm
1997/05モデル
ダイハツ
EF-RL型
全6車種
ミラ
[TR-XX Avanzato]
64PS/10.7kgm
EF-ZL型
全6車種
ダイハツ:オプティ [Club-Sport]
最高出力55PS/最大トルク6.2kgm
1997/08モデル
ダイハツ
EF-ZL型
全6車種
オプティ
[Club-Sport]
55PS/6.2kgm
EF-JL型
全5車種
ダイハツ:リーザ [OXY-R]
最高出力64PS/最大トルク9.4kgm
1991/11モデル
ダイハツ
EF-JL型
全5車種
リーザ
[OXY-R]
64PS/9.4kgm
EF-SE型
全5車種
ダイハツ:ミラ [D]
最高出力48PS/最大トルク5.7kgm
2005/08モデル
ダイハツ
EF-SE型
全5車種
ミラ
[D]
48PS/5.7kgm
EF-VE型
全2車種
光岡:レイ [BaseGrade]
最高出力58PS/最大トルク6.5kgm
2004/04モデル
光岡
EF-VE型
全2車種
レイ
[BaseGrade]
58PS/6.5kgm
EF-GL型
全1車種
ダイハツ:ムーヴ [CG]
最高出力52PS/最大トルク5.8kgm
1997/12モデル
ダイハツ
EF-GL型
全1車種
ムーヴ
[CG]
52PS/5.8kgm
EF-VD型
全1車種
ダイハツ:ミラ [V]
最高出力60PS/最大トルク6.6kgm
2005/08モデル
ダイハツ
EF-VD型
全1車種
ミラ
[V]
60PS/6.6kgm
EF-VE2型
全1車種
ダイハツ:ミラ [TV]
最高出力52PS/最大トルク6.3kgm
2001/10モデル
ダイハツ
EF-VE2型
全1車種
ミラ
[TV]
52PS/6.3kgm

ダイハツ製エンジンの原動機型式まとめ
【排気量順】