内燃機関超基礎講座 | ディーゼル覇権の歴史　DEを高度に作り上げた日本・ドイツ・イタリアの技術

2021/02/18
Motor Fan illustrated編集部

日産YD25DDTi型ディーゼルエンジン

フィアット・クロマ。世界で初めて直噴ターボディーゼルエンジンを搭載した。

日本初の市販車搭載直噴DEである4JB1型は、すぐにターボ過給＋インタークーラーを備える4JB1Tも登場。1987年にビッグホーンに搭載した。直列4気筒OHV8バルブで、2771cc。分配式の燃料噴射装置を備えていた。

いすゞの4JB1型は、小型トラック・エルフの4代目登場時の全車直噴化に伴ない登場。直噴という点では同系統の4JA1型（2499cc）とともに小型エンジンでは世界でも最初期の搭載であった。4JB1T、4JB1TC（EGRを備えた環境対応仕様）などのバリエーションがその後現れている。

2.5 TDIが初搭載されたのは当時の大型車・アウディ100。最高速は200km/hに達し、5.7ℓ/100km（約17.54km/ℓ）の低燃費性能も有していた。アウディのみならずVWの商用車や舶用エンジンとして、果ては90年代にボルボにも搭載されたユニークで長い実績を持つユニットである。

ターボ過給を伴なわない直噴DEもラインアップに残り、この自然吸気仕様はSDI（Suction Diesel Injection）の名称を与えられている。1.7〜2.5ℓのバリエーションがあった。

コモンレールシステム初搭載乗用車は、アルファロメオ156JTD。またもや世界初の栄誉はイタリアであった。コモンレールのさまざまな特許をフィアット・パワートレーン・テクノロジーズが抑えており、ボッシュが購入したという経緯も少なくないだろう。直列4気筒SOHC8バルブ・1910ccの排気量で、77kW／255Nmを発揮した。

ダイムラーはコモンレールシステムをさっそく調達、4バルブヘッドと組み合わせ、220CDI（Common rail Direct Injection）としてCクラスに搭載し、OM611型としてフランクフルトショーで市場に登場させている。75kW／235Nmと92kW／300Nmのふたつの仕様をそろえていた。2151ccから、のちに2148ccに排気量変更を受けている。

いすゞ・4JX1-TC型エンジンは、直噴式＋ターボ過給であるのみならず、コモンレールシステムを搭載していたのが白眉。ただし、デンソー／ボッシュのいずれでもなく、キャタピラー社との共同開発によるHEUI方式（Hydraulic Electric Unit Injector）を用いていたのが特徴。エンジンオイルを加圧しユニットインジェクターを油圧駆動するシステムで、最大噴射圧は当時最大級の140MPaを誇っていた。直列4気筒DOHC4バルブで、排気量は2999cc。

翌年の2004年には、アウディがピエゾインジェクターを採用。90度バンク、90mmボアピッチ、フライホイール側カムチェーン駆動の特徴を持つ新型のV6ディーゼル・3.0 TDIに用いられ、150kW／165kW／171kWの3種が用意された。ダイムラーも2005年、OM642・V6ディーゼルエンジンにピエゾ式を搭載した。

同年、トヨタ・2AD-FTVに採用され、欧州仕様のトヨタ・アベンシス用として登場した。直列4気筒DOHC4バルブ・2231ccで、圧縮比は16.9。その後、1998ccの1AD-FTVと、同排気量ながら圧縮比を15.8とし、ハイパフォーマンス版とした2AD-FHVが登場している。

BMWのM550dと称するトリプルターボ仕様は、燃料噴射圧が220MPaとアナウンスされていたが、ボッシュの250MPa仕様を用いていたことがその後判明した。世界でもっともパワフルな市販ディーゼルのひとつである。

ボッシュの250MPaシステム。「CRS3-25」はピエゾ式インジェクターを用いて、最大10回／燃焼という途方もない性能を実現している。近い将来には300MPaの到来もアナウンス。どこまで高性能化は進むだろうか。

デンソーの250MPaシステム。欧州で圧倒的なシェアを誇るボッシュに挑む。インジェクター内で噴射されずに戻されていた燃料に着目、燃料ポンプの負荷を下げることで、さらなる高圧化を実現した。デンソーも近い将来には最大噴射圧が300MPaを迎えるだろうと予測している。

従来は大電流駆動によるデメリットが指摘されていたが、近年ドイツ勢を中心に普及を図る48V電装システムが実現を後押しする。リチウムイオンバッテリーを12V系とは別に搭載、モータージェネレーターによるトルクアシストと回生などが提案されているが、アウディはさっそく、3.0 TDI（2nd Gen.）に電動コンプレッサーをさらに装着したスタディを提唱。ヴァレオのシステムを用いているようだ。いよいよ過給も電動化の時代である。

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