ダイハツ:HE-EG型エンジンの諸元と性能まとめ [直列4気筒 1498cc]

ここではダイハツのG213S型・シャレード ソシアル [SX|1999/01モデル] に搭載されているHE-EG型の自然吸気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。

HE-EG型の自然吸気エンジン諸元


G213S型 シャレード ソシアル
主要諸元と走行性能まとめ
車両型式E-G213S型
車名&グレードシャレード ソシアル
SX
エンジン型式HE-EG
種類直列4気筒
排気量1498cc
内径×行程76.0mm×82.6mm
ボアストローク比1.09
単気筒容積374.7cc
圧縮比9.5
吸気方式自然吸気
使用燃料レギュラーガソリン
最高出力100PS/6400rpm
最大トルク13.0kgm/3600rpm

まず基本的な成り立ちとして、HE型エンジンはボア(内径)76.0mm、ストローク(行程)82.6mm、ボアストローク比1.09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。

このサイトにて登録されている車種のうち、HE-EG型の自然吸気エンジンを搭載する最も古い車種は、1996/08から発売された初代パイザー [G303G型|1996/08]、最も新しい車種は1996/08から発売された初代パイザー [G303G型|2000/09]となっており、NA車は13車種、ターボ/SC車は0車種の全13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
HEのエンジン性能曲線図もどき
馬力の変遷65.3PS → 100PS
トルクの変遷13.0kgm → 11.2kgm
リッター馬力66.8PS/L
リッタートルク8.7kgm/L

今回の参考車両であるシャレード ソシアルの直列4気筒1498cc、圧縮比9.5でレギュラーガソリン仕様の自然吸気エンジンは、6400回転のとき最高出力100馬力を、6400回転のとき最大トルク13.0kgm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3600回転での馬力は65.3PS、最高出力が発生する6400回転でのトルクは11.2kgmになります。

排気量1リットルあたりの馬力は66.8PS/L、トルクは8.7kgm/Lとなり、1気筒(単気筒容積374.7cc)あたりの馬力は25.0PS、トルクは3.2kgmです。

HE型自然吸気エンジンを、このサイトで登録している全てのNA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
76.082.61498cc9.51.09
ボアアップによる排気量拡大
76.582.61519cc9.61.08
77.01539cc9.71.07
77.51559cc9.81.07
78.01579cc10.01.06
78.51599cc10.11.05
79.01619cc10.21.05
ストロークアップによる排気量拡大
76.083.61517cc9.61.10
84.61535cc9.71.11
85.61553cc9.81.13
86.61571cc9.91.14
87.61590cc10.01.15

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76.0mmから0.5mm刻みで79.0mmまで拡大した場合および、ストロークを純正の82.6mmから1mm刻みで87.6mm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。HE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1.09から1.05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

HE型エンジンのピストン径76.0mmとサイズが近いピストンを持つエンジンが27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
三菱
4G32型
76.9mm
[+0.9mm]
1535cc
[+37cc]
いすゞ
4XC1型
77.0mm
[+1.0mm]
1539cc
[+41cc]
トヨタ
3A型
77.5mm
[+1.5mm]
1559cc
[+61cc]
スバル
EL15型
77.7mm
[+1.7mm]
1567cc
[+69cc]
日産
RB20型
78.0mm
[+2.0mm]
1579cc
[+81cc]
日産
HR15型
78.0mm
[+2.0mm]
1579cc
[+81cc]

ピストン径が近いエンジンとしては、三菱:E31A型ギャランに搭載される4G32型1597ccの76.9mm、いすゞ:JT151F型ジェミニに搭載される4XC1型1471ccの77.0mm、トヨタ:AL21型コルサに搭載される3A型1452ccの77.5mm、スバル:GH2型インプレッサに搭載されるEL15型1498ccの77.7mm、日産:HR34型スカイライン セダンに搭載されるRB20型1998ccの78.0mm、日産:K13改型マーチに搭載されるHR15型1498ccの78.0mm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 1500ccクラスのエンジン
ピストン径が大きい 1500ccクラスのエンジン
ストロークが短い 1500ccクラスのエンジン
ストロークが長い 1500ccクラスのエンジン
ボアストローク比・昇順 [1500ccクラス]
ボアストローク比・降順 [1500ccクラス]


平均ピストンスピード

ストローク最大トルク
3600rpm
最高出力
6400rpm
82.6mm9.9m/s17.6m/s
回転数/分秒速時速
2000rpm5.5m/s20km/h
4000rpm11.0m/s40km/h
6000rpm16.5m/s59km/h
8000rpm22.0m/s79km/h
10000rpm27.5m/s99km/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82.6mmのエンジンが最高出力を発生する6400回転での平均ピストンスピードは17.6m/sとなり、これは1秒間に17.6メートル(時速にすると63.4km/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3600回転では9.9m/s、最高出力が発生する6400回転より500回転高い6900回転をレブリミットと仮定したときの平均速度は19.0m/sとなっています。

参考までにストロークが82.6mmのHE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5.50m/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)7260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。


HE-EG型エンジンを搭載する車種の例

全13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HE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
G213S
1999/01
シャレード ソシアル
SX
[E-G213S]
100PS
13.0kgm
14.8km/L
9.60kg/PS
自然吸気
4WD/5MT
セダン
5人乗り

シャレード ソシアル
[SX]
1999/01モデル
車両型式E-G213S
最高出力100PS
最大トルク13.0kgm
10-15モード燃費14.8km/L
パワーウェイト9.60kg/PS
吸気方式自然吸気
駆動方式&変速機4WD/5MT
車体形状&乗車定員セダン/5人乗り
ダイハツ
G213S
1998/07
シャレード
R-Limited 3door
[E-G213S]
100PS
13.0kgm
13.4km/L
9.50kg/PS
自然吸気
4WD/4AT
ハッチバック
5人乗り

シャレード
[R-Limited 3door]
1998/07モデル
車両型式E-G213S
最高出力100PS
最大トルク13.0kgm
10-15モード燃費13.4km/L
パワーウェイト9.50kg/PS
吸気方式自然吸気
駆動方式&変速機4WD/4AT
車体形状&乗車定員ハッチバック/5人乗り
ダイハツ
G203S
1998/07
シャレード
R-Limited 3door
[E-G203S]
100PS
13.0kgm
16.4km/L
8.40kg/PS
自然吸気
FF/5MT
ハッチバック
5人乗り

シャレード
[R-Limited 3door]
1998/07モデル
車両型式E-G203S
最高出力100PS
最大トルク13.0kgm
10-15モード燃費16.4km/L
パワーウェイト8.40kg/PS
吸気方式自然吸気
駆動方式&変速機FF/5MT
車体形状&乗車定員ハッチバック/5人乗り
HE型エンジン搭載車種の一覧
パワーウェイトレシオ順|全13車種

ダイハツ製エンジンの原動機型式まとめ
【排気量順】