いすゞ:EJ18型エンジンの諸元と性能まとめ [水平対向4気筒 1820cc]

ここではいすゞのBCK型・アスカ [CX type-T|1992/06モデル] に搭載されているEJ18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。

EJ18型の自然吸気エンジン諸元


BCK型 アスカ
主要諸元と走行性能まとめ
車両型式E-BCK型
車名&グレードアスカ
CX type-T
エンジン型式EJ18
種類水平対向4気筒
排気量1820cc
内径×行程87.9mm×75.0mm
ボアストローク比0.85
単気筒容積455.1cc
圧縮比9.7
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110PS/6000rpm
最大トルク15.2kgm/3200rpm

まず基本的な成り立ちとして、EJ18型エンジンはボア(内径)87.9mm、ストローク(行程)75.0mm、ボアストローク比0.85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EJ18型の自然吸気エンジンを搭載している車種は、1990/06から発売された2代目アスカ [BCK型|1992/06]となっており、NA車は2車種、ターボ/SC車は0車種の全2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
EJ18のエンジン性能曲線図もどき
馬力の変遷67.9PS → 110PS
トルクの変遷15.2kgm → 13.1kgm
リッター馬力60.4PS/L
リッタートルク8.3kgm/L

今回の参考車両であるアスカの水平対向4気筒1820cc、圧縮比9.7でレギュラーガソリン仕様の自然吸気エンジンは、6000回転のとき最高出力110馬力を、6000回転のとき最大トルク15.2kgm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3200回転での馬力は67.9PS、最高出力が発生する6000回転でのトルクは13.1kgmになります。

排気量1リットルあたりの馬力は60.4PS/L、トルクは8.3kgm/Lとなり、1気筒(単気筒容積455.1cc)あたりの馬力は27.5PS、トルクは3.8kgmです。

EJ18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[ 4 ]、換算トルクが[ 3 ]の「やや控えめな出力のエンジン」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
87.9mm75.0mm1820cc9.70.85
ボアアップによる排気量拡大
88.4mm75.0mm1841cc9.80.85
88.9mm1862cc9.90.84
89.4mm1883cc10.00.84
89.9mm1904cc10.10.83
90.4mm1925cc10.20.83
90.9mm1947cc10.30.83
ストロークアップによる排気量拡大
87.9mm76.0mm1845cc9.80.86
77.0mm1869cc9.90.88
78.0mm1893cc10.00.89
79.0mm1918cc10.20.90
80.0mm1942cc10.30.91

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87.9mmから0.5mm刻みで90.9mmまで拡大した場合および、ストロークを純正の75.0mmから1mm刻みで80.0mm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0.85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。EJ18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0.85から0.83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

EJ18型エンジンのピストン径87.9mmとサイズが近いピストンを持つエンジンが38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
2AZ-FXE型
88.5mm
[+0.6mm]
1845cc
[+25cc]
レクサス
2AZ-FXE型
88.5mm
[+0.6mm]
1845cc
[+25cc]
ダイハツ
2AZ-FE型
88.5mm
[+0.6mm]
1845cc
[+25cc]
トヨタ
2AZ-FE型
88.5mm
[+0.6mm]
1845cc
[+25cc]
トヨタ
2AZ-FSE型
88.5mm
[+0.6mm]
1845cc
[+25cc]
マツダ
AJ-DE型
89.0mm
[+1.1mm]
1866cc
[+46cc]

ピストン径が小さい 2000ccクラスのエンジン
ピストン径が大きい 2000ccクラスのエンジン
ストロークが短い 2000ccクラスのエンジン
ストロークが長い 2000ccクラスのエンジン
ボアストローク比・昇順 [2000ccクラス]
ボアストローク比・降順 [2000ccクラス]


平均ピストンスピード

ストローク最大トルク
3200rpm
最高出力
6000rpm
75.0mm8.0m/s15.0m/s
回転数/分秒速時速
2000rpm5.0m/s18km/h
4000rpm10.0m/s36km/h
6000rpm15.0m/s54km/h
8000rpm20.0m/s72km/h
10000rpm25.0m/s90km/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75.0mmのエンジンが最高出力を発生する6000回転での平均ピストンスピードは15.0m/sとなり、これは1秒間に15.0メートル(時速にすると54.0km/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3200回転では8.0m/s、最高出力が発生する6000回転より500回転高い6500回転をレブリミットと仮定したときの平均速度は16.2m/sとなっています。

参考までにストロークが75.0mmのEJ18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5.00m/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)8000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。


EJ18型エンジンを搭載する車種の例

全2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EJ18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
いすゞ
BCK
1992/06
アスカ
CX type-T
[E-BCK]
110PS
15.2kgm
10.6km/L
10.82kg/PS
自然吸気
FF/4AT
セダン
5人乗り

アスカ
[CX type-T]
1992/06モデル
車両型式E-BCK
最高出力110PS
最大トルク15.2kgm
10-15モード燃費10.6km/L
パワーウェイト10.82kg/PS
吸気方式自然吸気
駆動方式&変速機FF/4AT
車体形状&乗車定員セダン/5人乗り
いすゞ
BCK
1992/06
アスカ
CX type-T
[E-BCK]
110PS
15.2kgm
13.0km/L
10.36kg/PS
自然吸気
FF/5MT
セダン
5人乗り

アスカ
[CX type-T]
1992/06モデル
車両型式E-BCK
最高出力110PS
最大トルク15.2kgm
10-15モード燃費13.0km/L
パワーウェイト10.36kg/PS
吸気方式自然吸気
駆動方式&変速機FF/5MT
車体形状&乗車定員セダン/5人乗り
EJ18型エンジン搭載車種の一覧
パワーウェイトレシオ順|全21車種

その他のEJ18型エンジン型式と代表的な車種

EJ18型
全19車種
スバル:インプレッサ [HX-Edition-S]
最高出力115PS/最大トルク15.7kgm|1994/10モデル
EJ18型
全19車種
スバル:インプレッサ
[HX-Edition-S]
115PS/15.7kgm|1994/10