日産:TB48DE型エンジンの諸元と性能まとめ [直列6気筒 4758cc]

ここでは日産のWFGY61型・サファリ [Granroad 7人乗り|2004/08モデル] に搭載されているTB48DE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。

TB48DE型の自然吸気エンジン諸元


WFGY61型 サファリ
主要諸元と走行性能まとめ
車両型式TA-WFGY61型
車名&グレードサファリ
Granroad 7人乗り
エンジン型式TB48DE
種類直列6気筒
排気量4758cc
内径×行程99.5mm×102.0mm
ボアストローク比1.02
単気筒容積793.1cc
圧縮比9.0
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245PS/4800rpm
最大トルク40.8kgm/3600rpm

まず基本的な成り立ちとして、TB48型エンジンはボア(内径)99.5mm、ストローク(行程)102.0mm、ボアストローク比1.02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、厳密に言えばボアとストロークが全くの同一でなければスクエア型を名乗ることは許されませんが、ここまでボアストローク比が1に近いのであれば「もうスクエア型にしてあげても良いじゃない!」という気もします。

これらのエンジンはショートストローク型、或いはロングストローク型の風味を残しつつ、その実はスクエア型に限りなく近い特性を持ちます。「やっぱこう、どうせなら低回転で粘って高回転でキレ
(省略されました・・全てを読むには ここ を押してください)

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
TB48のエンジン性能曲線図もどき
馬力の変遷205.0PS → 245PS
トルクの変遷40.8kgm → 36.6kgm
リッター馬力51.5PS/L
リッタートルク8.6kgm/L

今回の参考車両であるサファリの直列6気筒4758cc、圧縮比9.0でレギュラーガソリン仕様の自然吸気エンジンは、4800回転のとき最高出力245馬力を、4800回転のとき最大トルク40.8kgm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3600回転での馬力は205.0PS、最高出力が発生する4800回転でのトルクは36.6kgmになります。

排気量1リットルあたりの馬力は51.5PS/L、トルクは8.6kgm/Lとなり、1気筒(単気筒容積793.1cc)あたりの馬力は40.8PS、トルクは6.8kgmです。

TB48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[ 2 ]、換算トルクが[ 3 ]の「やや心もとない出力のエンジン」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
99.5102.04758cc9.01.02
ボアアップによる排気量拡大
100.0102.04806cc9.11.02
100.54855cc9.21.01
101.04903cc9.21.01
101.54952cc9.31.00
102.05001cc9.41.00
102.55050cc9.51.00
ストロークアップによる排気量拡大
99.5103.04805cc9.11.04
104.04852cc9.21.05
105.04899cc9.21.06
106.04945cc9.31.07
107.04992cc9.41.08

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99.5mmから0.5mm刻みで102.5mmまで拡大した場合および、ストロークを純正の102.0mmから1mm刻みで107.0mm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。TB48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1.02から1.00に変化するという具合です。


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
4800rpm
102.0mm12.2m/s16.3m/s
回転数/分秒速時速
2000rpm6.8m/s24km/h
4000rpm13.6m/s49km/h
6000rpm20.4m/s73km/h
8000rpm27.2m/s98km/h
10000rpm34.0m/s122km/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102.0mmのエンジンが最高出力を発生する4800回転での平均ピストンスピードは16.3m/sとなり、これは1秒間に16.3メートル(時速にすると58.7km/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12.2m/s、最高出力が発生する4800回転より500回転高い5300回転をレブリミットと仮定したときの平均速度は18.0m/sとなっています。

参考までにストロークが102.0mmのTB48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6.80m/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)5880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。


TB48DE型エンジンを搭載する車種の例

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
日産
WFGY61
2004/08
サファリ
Granroad 7人乗り
[TA-WFGY61]
245PS
40.8kgm
5.5km/L
9.84kg/PS
自然吸気
4WD/5AT
SUV
7人乗り

サファリ
[Granroad 7人乗り]
2004/08モデル
車両型式TA-WFGY61
最高出力245PS
最大トルク40.8kgm
10-15モード燃費5.5km/L
パワーウェイト9.84kg/PS
吸気方式自然吸気
駆動方式&変速機4WD/5AT
車体形状&乗車定員SUV/7人乗り

日産製エンジンの原動機型式まとめ
【排気量順】