マツダ:R06A型ターボエンジンの諸元と性能まとめ [直3+モーター 658cc]

ここではマツダのMM53S型・フレアワゴン カスタムスタイル [Hybrid-XT|2018/02モデル] に搭載されているR06A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。

R06A型のターボエンジン諸元


MM53S型 フレアワゴン カスタムスタイル
主要諸元と走行性能まとめ
車両型式DAA-MM53S型
車名&グレードフレアワゴン カスタムスタイル
Hybrid-XT
エンジン型式R06A
種類直3+モーター
排気量658cc
内径×行程64.0mm×68.2mm
ボアストローク比1.07
単気筒容積219.4cc
圧縮比9.1
吸気方式ターボ
使用燃料レギュラーガソリン
最高出力64PS/6000rpm
最大トルク10.0kgm/3000rpm

まず基本的な成り立ちとして、R06A型エンジンはボア(内径)64.0mm、ストローク(行程)68.2mm、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。

このサイトにて登録されている車種のうち、R06A型のターボエンジンを搭載する最も古い車種は、2012/10から発売された初代フレア カスタムスタイル [MJ34S型|2012/10]、最も新しい車種は2018/02から発売された3代目フレアワゴン カスタムスタイル [MM53S型|2018/02]となっており、6車種のターボ/SC車が登録されています。

関連ページ
マツダ:R06A型 自然吸気エンジン 諸元と性能まとめ

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
R06Aのエンジン性能曲線図もどき
馬力の変遷41.9PS → 64PS
トルクの変遷10.0kgm → 7.6kgm
リッター馬力97.3PS/L
リッタートルク15.2kgm/L

今回の参考車両であるフレアワゴン カスタムスタイルの直3+モーター658cc、圧縮比9.1でレギュラーガソリン仕様のターボエンジンは、6000回転のとき最高出力64馬力を、6000回転のとき最大トルク10.0kgm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3000回転での馬力は41.9PS、最高出力が発生する6000回転でのトルクは7.6kgmになります。

排気量1リットルあたりの馬力は97.3PS/L、トルクは15.2kgm/Lとなり、1気筒(単気筒容積219.4cc)あたりの馬力は21.3PS、トルクは3.3kgmです。

R06A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[ 6 ]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。

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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
64.068.2658cc9.11.07
ボアアップによる排気量拡大
64.568.2669cc9.21.06
65.0679cc9.31.05
65.5689cc9.51.04
66.0700cc9.61.03
66.5711cc9.71.03
67.0721cc9.91.02
ストロークアップによる排気量拡大
64.069.2668cc9.21.08
70.2677cc9.31.10
71.2687cc9.51.11
72.2697cc9.61.13
73.2706cc9.71.14

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64.0mmから0.5mm刻みで67.0mmまで拡大した場合および、ストロークを純正の68.2mmから1mm刻みで73.2mm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。R06A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1.02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

R06A型エンジンのピストン径64.0mmとサイズが近いピストンを持つエンジンが6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
3G83型
65.0mm
[+1.0mm]
679cc
[+21cc]
マツダ
F6A型
65.0mm
[+1.0mm]
679cc
[+21cc]
スズキ
F6B型
65.0mm
[+1.0mm]
679cc
[+21cc]
日産
3B20型
65.4mm
[+1.4mm]
687cc
[+29cc]
ホンダ
E07Z型
66.0mm
[+2.0mm]
700cc
[+42cc]
日産
MA09型
66.0mm
[+2.0mm]
700cc
[+42cc]

ピストン径が近いエンジンとしては、日産:H92W型オッティに搭載される3G83型657ccの65.0mm、マツダ:DA52W型エブリイワゴンに搭載されるF6A型657ccの65.0mm、スズキ:CP32S,CP31S型セルボ モードに搭載されるF6B型658ccの65.0mm、日産:HA1W型デイズ ルークスに搭載される3B20型659ccの65.4mm、ホンダ:PA1型Zに搭載されるE07Z型656ccの66.0mm、日産:EK10型マーチに搭載されるMA09型930ccの66.0mm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
3000rpm
最高出力
6000rpm
68.2mm6.8m/s13.6m/s
回転数/分秒速時速
2000rpm4.5m/s16km/h
4000rpm9.1m/s33km/h
6000rpm13.6m/s49km/h
8000rpm18.2m/s66km/h
10000rpm22.7m/s82km/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68.2mm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13.6m/sとなり、これは1秒間に13.6メートル(時速にすると49.0km/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3000回転では6.8m/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14.8m/sとなっています。

参考までにストロークが68.2mmのR06A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4.55m/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)8800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。


R06A型ターボエンジンを搭載する車種の例

全6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R06A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
マツダ
MM32S
2013/06
フレアワゴン カスタムスタイル
XT
[DBA-MM32S]
64PS
9.7kgm
26.0km/L
14.06kg/PS
ターボ
FF/CVT
軽ミニバン
4人乗り

フレアワゴン カスタムスタイル
[XT]
2013/06モデル
車両型式DBA-MM32S
最高出力64PS
最大トルク9.7kgm
JC08モード燃費26.0km/L
パワーウェイト14.06kg/PS
吸気方式ターボ
駆動方式&変速機FF/CVT
車体形状&乗車定員軽ミニバン/4人乗り
マツダ
MJ34S
2012/10
フレア カスタムスタイル
XT
[DBA-MJ34S]
64PS
9.7kgm
26.8km/L
12.81kg/PS
ターボ
FF/CVT
軽ミニバン
4人乗り

フレア カスタムスタイル
[XT]
2012/10モデル
車両型式DBA-MJ34S
最高出力64PS
最大トルク9.7kgm
JC08モード燃費26.8km/L
パワーウェイト12.81kg/PS
吸気方式ターボ
駆動方式&変速機FF/CVT
車体形状&乗車定員軽ミニバン/4人乗り
マツダ
MM32S
2013/06
フレアワゴン カスタムスタイル
XT
[DBA-MM32S]
64PS
9.7kgm
25.0km/L
14.84kg/PS
ターボ
4WD/CVT
軽ミニバン
4人乗り

フレアワゴン カスタムスタイル
[XT]
2013/06モデル
車両型式DBA-MM32S
最高出力64PS
最大トルク9.7kgm
JC08モード燃費25.0km/L
パワーウェイト14.84kg/PS
吸気方式ターボ
駆動方式&変速機4WD/CVT
車体形状&乗車定員軽ミニバン/4人乗り
R06A型エンジン搭載車種の一覧
パワーウェイトレシオ順|全126車種

その他のR06A型エンジン型式と代表的な車種

R06A型
全90車種
スズキ:アルト ワークス [BaseGrade]
最高出力64PS/最大トルク10.2kgm
2015/12モデル
スズキ
R06A型
全90車種
アルト ワークス
[BaseGrade]
64PS/10.2kgm
R06A型
全9車種
日産:モコ [G]
最高出力64PS/最大トルク9.7kgm
2011/06モデル
日産
R06A型
全9車種
モコ
[G]
64PS/9.7kgm

マツダ製エンジンの原動機型式まとめ
【排気量順】