内燃機関超基礎講座 | 世界で最初にポスト新長期規制をクリアした日産のディーゼルエンジン［M9R］とその母体［YD25／ZD30］

• 2020/11/04
• Motor Fan illustrated編集部

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2008年9月、日産自動車はかねてからの予告通り、世界で初めて「ポスト新長期規制」をクリアするM9R型ディーゼルエンジンをエクストレイルに搭載し、市販を開始した。
TEXT：松田勇治（Yuji MATSUDA）　FIGURE：NISSAN

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M9R

ポスト新長期を最初にクリアしたエンジンは、アライアンスパートナーであるルノーと共同開発したM9R型ディーゼルエンジンをベースに、Tier2Bin5に匹敵する日本のポスト新長期規制対応のため、細部に手を加えたもの。エクストレイルに搭載して2008年9月に市販を開始し、世界初のポスト新長期規制対応を実現した。

日本国内向けとしてまったく新規にリーンNOxトラップ触媒を搭載し、最大噴射圧力1600barのコモンレールシステムを用いる燃料噴射系、ターボの過給圧などの制御は、日本国内の走行条件に合わせて、大きく手が加えられている。また、リーンNOxトラップ触媒の効能を最大限に発揮させるため、これらはすべてが密接に関連しながら協調制御を行なっている。エクストレイルの国内投入に向けた開発作業は、これら制御関連のマッチングがメインであったといっても過言ではないだろう。

YD25DDTi

NOxと PMがトレードオフではなく、突然両方とも減り出す条件下で運転するMK燃焼（低温予混合燃焼、商品名としてはM-Fire燃焼）の研究によって得られた、燃焼に対する新たな知見を活かして開発されたのが、YD25DDTi型に代表されるYD型エンジンと、3リッターのZD30DDTi型だ。従来のディーゼルの燃焼を解析し、酸素と出会えない燃料があることで、その燃え残りの煤が発生、炎の中で熱せられてオレンジ色に光ることをつきとめた。いわばガスライターのような不完全燃焼の状態である。

目指したのは、燃料と酸素を十分に混合し、同じガスでもコンロのような完全燃焼による青い炎とすることだった。新たなコンセプトと、直噴方式を標榜するものとして「NEODi」を名乗り、センターキャビティ型ピストン、4バルブDOHC化とインジェクターノズルの中央配置、VGターボによる過給など、意欲的な新機軸を満載。すでにコモンレールシステムが登場していたなか、分配型ポンプを改良して最大噴射圧力1500barを達成した直噴システムを採用。従来比でNOxを約35%、PMを約60%、CO2排出量を約30%低減させながら、燃費を約40%向上させ、出力、騒音も向上させたことで話題を呼んだ。

環境対応への細かな配慮も盛り込まれた。エンジンオイル適正交換サイクルは、5000kmから1万5000kmに延長。オイルフィルターの構造を見直し、交換部分から金属を排して可燃ゴミとして扱えるようにもした。ヘッドガスケットは、カーボンに代えてリサイクル可能なメタル製を採用している。