理想的な内燃機関としてマツダが開発を進めてきた「SKYACTIV-X」エンジン。待望のパワートレーンがMAZDA3に搭載され、12月5日に発売されることが決定した。ガソリンエンジンとディーゼルエンジンのよいところを伸ばすことで意のままに操れる出力＆トルク特性と、優れた燃費数値を両立させることがSKYACTIV-Xの目的だ。
さかのぼること2年、筆者は2017年10月にマツダの美祢試験場で開催された「SKYACTIV-Xプロトタイプ取材会」に参加し試乗を行なっている。そして今回、ついに第7世代商品群第1弾であるMAZDA3のファストバックボディに搭載されたSKYACTIV-X搭載車を公道で試乗することができた。まさに待望の瞬間なのだが、残念ながら取材時間の関係で用意された6速ATのFFモデルは撮影時間を差し引きして20分間、6速MTの4WDモデルに至っては10分間と限られた時間であったことを最初にお断りしておきたい。
SKYACTIV-Xはなにが違う？
さて、ここからはSKYACTIV-Xのメカニズムを概要として簡単に紹介しつつ、通常の2.0リッターエンジンとの乗り味はどう違うのか述べたいと思う。
SKYACTIV-Xの正体とは何か？ ズバリ言えば、マツダが独自に開発した燃焼メカニズム「SPCCI/スパークコントロールドコンプレッションイグニッション」と「24V系マイルドハイブリッドシステム」を組み合わせた未曾有の内燃機関＋電動化の新世代パワートレーン、となる。
このSKYACTIV-Xはガソリンエンジンでありながら理想的な空燃費比（14.7：1）の2倍以上の希薄燃焼（最大で36.8：1）と、ディーゼルエンジンに近い圧縮着火（これをCIと呼ぶ）燃焼を制御する技術を組み合わせ、さらにマイルドハイブリッドシステムとの相乗効果により動力性能と燃費性能を大きく引き上げる。
燃焼行程において、空気をたくさん採り入れて圧縮着火（CI）燃焼させる点はディーゼルエンジンに近いが、ディーゼルエンジンにはないスパークプラグによる点火を制御因子（≒小さな火種）として圧縮着火（CI）燃焼を行なっている点が大きく違う。
MAZDA3に搭載されたSKYACTIV-X第1弾は直列4気筒DOHC 2.0リッター直噴エンジンで「HF-VPH」型を名乗り、SPCCI化により132kW（180PS）/6000rpm、224Nm（22.8kgfm）/3000rpmを発揮する。ベースとなったのは、MAZDA3の一部グレードにも搭載されているSKYACTIV-G「PE-VPS」型だ。一般的な火花点火（SI）燃焼を行なうこちらのスペックは115kW（156PS）/6000rpm、199Nm（20.3kgfm）/4000rpmで、ボア×ストロークは83.5×91.2のロングストロークタイプ、圧縮比は13.0だ。
つまり、SKYACTIV-XはSPCCI化によって出力を24PS（約15.3％）、トルクでは25Nm（約12.5％）それぞれ向上させている。さらに燃費数値は2WDの場合、WLTC値で15.8km/L→17.2km/Lへと約8.8％伸ばした。また、ボア×ストロークは同じだが圧縮比は15.0まで高められた。これはMAZDA3にも搭載される1.8リッターディーゼルのSKYACTIV-Dよりも0.2上回る値だ。
ちなみにベースの2.0リッターエンジンはレギュラーガソリン仕様だが、SKYACTIV-Xではスペックを重視するためハイオク仕様へと変更されている。「燃料代の差額は燃費数値の向上分でカバーできると考えています」（マツダ広報部）という。
さて、そのSPCCIだが冒頭のSKYACTIV-Xプロトタイプ取材会が開催された当時、「革新的な内燃機関とは過給エンジンのことなのか？」というちょっとした誤解があった。今回のMAZDA3が搭載するSKYACTIV-Xにも採用されているエアサプライ、いわゆる“スーパーチャージャー”が誤解の要因だ。
前述した理想的な空燃費比の2倍以上で希薄燃焼（リーンバーン）させるためには、空気を大量に採り入れる必要がある。つまり、SPCCIにはリーンバーン化を促進するために外部から空気のみを供給する（＝追加燃料は噴射しない）エアサプライパーツが不可欠なのだ。
SKYACTIV-Xに採用されたスーパーチャージャーはルーツ型でエンジン前方に配置した。スーパーチャージャーにはルーツ型よりも高効率なリショルム型があるが、SPCCIでは燃料を追加で噴射しないため、過給時に求められる内部圧縮が必要ない。そのため低回転型で制御がしやすく安定した応答性能が得られるルーツ型が採用されたのだろう。ちなみに、燃料電池車のFCスタックでも大量の空気を必要とするが、ホンダ「クラリティ FUEL CELL」では電動ターボチャージャーを、その前身の「FCXクラリティ」ではリショルム型スーパーチャージャーをそれぞれ採用している。
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