スズキ:K12C型エンジンの諸元と性能まとめ [直列4気筒 1242cc]

ここではスズキのZC83S型・スイフト [RS|2017/01モデル] に搭載されているK12C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。

K12C型の自然吸気エンジン諸元


ZC83S型 スイフト
主要諸元と走行性能まとめ
車両型式DBA-ZC83S型
車名&グレードスイフト
RS
エンジン型式K12C
種類直列4気筒
排気量1242cc
内径×行程73.0mm×74.2mm
ボアストローク比1.02
単気筒容積310.5cc
圧縮比12.5
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91PS/6000rpm
最大トルク12.0kgm/4400rpm

まず基本的な成り立ちとして、K12C型エンジンはボア(内径)73.0mm、ストローク(行程)74.2mm、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)

このサイトにて登録されている車種のうち、K12C型の自然吸気エンジンを搭載する最も古い車種は、2015/08から発売された4代目ソリオ バンディット [MA36S型|2015/08]、最も新しい車種は2017/01から発売された4代目スイフト [ZC43S型|2017/07]となっており、NA車は20車種、ターボ/SC車は0車種の全20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
K12Cのエンジン性能曲線図もどき
馬力の変遷73.7PS → 91PS
トルクの変遷12.0kgm → 10.9kgm
リッター馬力73.3PS/L
リッタートルク9.7kgm/L

今回の参考車両であるスイフトの直列4気筒1242cc、圧縮比12.5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91馬力を、6000回転のとき最大トルク12.0kgm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4400回転での馬力は73.7PS、最高出力が発生する6000回転でのトルクは10.9kgmになります。

排気量1リットルあたりの馬力は73.3PS/L、トルクは9.7kgm/Lとなり、1気筒(単気筒容積310.5cc)あたりの馬力は22.8PS、トルクは3.0kgmです。

K12C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[ 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
73.074.21242cc12.51.02
ボアアップによる排気量拡大
73.574.21259cc12.71.01
74.01276cc12.81.00
74.51294cc13.01.00
75.01311cc13.10.99
75.51329cc13.30.98
76.01346cc13.50.98
ストロークアップによる排気量拡大
73.075.21259cc12.71.03
76.21276cc12.81.04
77.21292cc13.01.06
78.21309cc13.11.07
79.21326cc13.31.08

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73.0mmから0.5mm刻みで76.0mmまで拡大した場合および、ストロークを純正の74.2mmから1mm刻みで79.2mm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。K12C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0.98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

K12C型エンジンのピストン径73.0mmとサイズが近いピストンを持つエンジンが37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
GA15型
73.6mm
[+0.6mm]
1263cc
[+21cc]
日産
QG15型
73.6mm
[+0.6mm]
1263cc
[+21cc]
ホンダ
D13C型
73.7mm
[+0.7mm]
1266cc
[+24cc]
トヨタ
4E型
74.0mm
[+1.0mm]
1276cc
[+34cc]
トヨタ
5E型
74.0mm
[+1.0mm]
1276cc
[+34cc]
スズキ
G13B型
74.0mm
[+1.0mm]
1276cc
[+34cc]

ピストン径が近いエンジンとしては、日産:WFGY10型ラシーンに搭載されるGA15型1497ccの73.6mm、日産:FB15型ファミリアビジネスワゴンに搭載されるQG15型1497ccの73.6mm、ホンダ:GA2型シティに搭載されるD13C型1296ccの73.7mm、トヨタ:EL41型カローラIIに搭載される4E型1331ccの74.0mm、トヨタ:EL44型サイノスに搭載される5E型1496ccの74.0mm、スズキ:AA34S型カルタスに搭載されるG13B型1298ccの74.0mm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
4400rpm
最高出力
6000rpm
74.2mm10.9m/s14.8m/s
回転数/分秒速時速
2000rpm4.9m/s18km/h
4000rpm9.9m/s36km/h
6000rpm14.8m/s53km/h
8000rpm19.8m/s71km/h
10000rpm24.7m/s89km/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74.2mm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14.8m/sとなり、これは1秒間に14.8メートル(時速にすると53.3km/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10.9m/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16.1m/sとなっています。

参考までにストロークが74.2mmのK12C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4.95m/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)8090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。


K12C型エンジンを搭載する車種の例

全20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K12C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
スズキ
FF21S
2016/02
イグニス
Hybrid-MG
[DAA-FF21S]
91PS
12.0kgm
28.0km/L
9.341kg/PS
自然吸気
FF/CVT
SUV
5人乗り

イグニス
[Hybrid-MG]
2016/02モデル
車両型式DAA-FF21S
最高出力91PS
最大トルク12.0kgm
JC08モード燃費28.0km/L
パワーウェイト9.341kg/PS
吸気方式自然吸気
駆動方式&変速機FF/CVT
車体形状&乗車定員SUV/5人乗り
スズキ
MA36S
2015/08
ソリオ バンディット
Hybrid MV
[DAA-MA36S]
91PS
12.0kgm
23.8km/L
10.879kg/PS
自然吸気
4WD/CVT
ミニバン
5人乗り

ソリオ バンディット
[Hybrid MV]
2015/08モデル
車両型式DAA-MA36S
最高出力91PS
最大トルク12.0kgm
JC08モード燃費23.8km/L
パワーウェイト10.879kg/PS
吸気方式自然吸気
駆動方式&変速機4WD/CVT
車体形状&乗車定員ミニバン/5人乗り
スズキ
MA36S
2015/08
ソリオ
Hybrid MZ
[DAA-MA36S]
91PS
12.0kgm
23.8km/L
10.879kg/PS
自然吸気
4WD/CVT
ミニバン
5人乗り

ソリオ
[Hybrid MZ]
2015/08モデル
車両型式DAA-MA36S
最高出力91PS
最大トルク12.0kgm
JC08モード燃費23.8km/L
パワーウェイト10.879kg/PS
吸気方式自然吸気
駆動方式&変速機4WD/CVT
車体形状&乗車定員ミニバン/5人乗り
K12C型エンジン搭載車種の一覧
パワーウェイトレシオ順|全23車種

その他のK12C型エンジン型式と代表的な車種

K12C型
全3車種
三菱:デリカD:2 [Custom Hybrid-MV]
最高出力91PS/最大トルク12.0kgm
2015/12モデル
三菱
K12C型
全3車種
デリカD:2
[Custom Hybrid-MV]
91PS/12.0kgm

スズキ製エンジンの原動機型式まとめ
【排気量順】