マツダのSKYACITV-D2.2のクランクシャフト「ピン径/ジャーナル径は比率を1:1」SH-VPTR[内燃機関超基礎講座]

マツダSH-VPTR型のクランクシャフト
普段は見ることがないエンジンの心臓部、クランクシャフト。今回は、MAZDA6、CX-5、CX-8などが搭載する2.2ℓ直列4気筒DOHCディーゼルターボのクランクシャフトを観察してみる。

モーターファン・イラストレーテッド vol.117「エンジン回転系部品大図鑑」より転載

マツダSKYACTIV-D2.2(SH-VPTR型)のクランクシャフト SPECIFICATIONS
ストローク 94.2mm
全長 485mm
ジャーナル径 52mm/ジャーナル幅 26mm
ピン径 52mm/ピン幅 22mm
ウェブ幅 19.5mm
重量 14220g

 燃費を狙い、ピン径/ジャーナル径は比率を1:1にした。ピン径よりもジャーナル径の方が抵抗に対して感度が高いため、ジャーナル径は小さくしたい。突き詰めた結果、1:1が最適値だった。細くなるジャーナル径に対してピン径が太くなると、それにともなって往復運動系が重くなり、カウンターウエイトも重くなると予想したが、それほどではなかったという。もうひとつの特徴は、そのカウンターウエイトの形状がまちまちなこと。クランクの曲げはセンター付近の方が両端より大きい。そうした状況でのメタルの油膜厚さが最適になり、かつ軽量化につながるよう設計した結果だ。また、ブロックの共振点とクランクの曲げ共振点をずらす設計を形状・剛性に折り込んでいる。

SH-VPTR
シリンダー配列:直列4気筒
排気量:2188cc
内径×行程:86.0mm×94.2mm
圧縮比:14.4
最高出力:140kW/4500rpm
最大トルク:450Nm/2000rpm
給気方式:ターボチャージャー
カム配置:DOHC
ブロック材:アルミ合金
吸気弁/排気弁数:2/2
バルブ駆動方式:ロッカーアーム
燃料噴射方式:DI
VVT/VVL:×/Ex

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