BMEPは驚愕きょうがくの28.72bar。トヨタGRヤリスのエンジンはものだった!

トヨタGRヤリスのエンジンはものレベル!GR4のためだけに仕立したてた、そのは「G16E-GTS」

東京とうきょうオートサロン2020でお披露目ひろめとなったトヨタGRヤリス。3気筒きとうの1.6ℓという形式けいしきはこれまでのトヨタにはないものだったので、いろいろうかがってみた。
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 あたえられた型式けいしきはG16E-GTS。「完全かんぜんなるしん開発かいはつエンジンです。GRヤリスのためだけに仕立したてたエンジンです」とエンジニア説明せつめいする。結果けっかてきにボアピッチはほかのダイナミックフォースエンジンシリーズとそろう格好かっこうにはなったが、それありきという要件ようけんがあったわけではない。ボア×ストロークは、87.5mm×89.7mmとショートストロークではなく、現代げんだいのトレンドであるロングストローク。ボアとストロークのわせについてはゼロベースで大量たいりょう検討けんとう、そのなかから、「ラリーではどういう回転かいてんすうでどのようなトルク発揮はっき使つかうか」を調査ちょうさし、そこからふさわしい機械きかい寸法すんぽうさぐっていったときにられた。

 圧縮あっしゅくは10.5である。
 燃料ねんりょう噴射ふんしゃはD-4Sだから、つつない燃料ねんりょう直接ちょくせつ噴射ふんしゃとポート噴射ふんしゃ併用へいようしている。

 スペックをしるしておくと(欧州おうしゅう仕様しよう日本にっぽん仕様しようとはことなる場合ばあいがあるかもしれない)

エンジン形式けいしき直列ちょくれつ気筒きとうDOHCターボ
エンジン型式けいしき:G16E-GTS
排気はいきりょう:1618cc
ボア×ストローク:87.5mm×89.7mm
圧縮あっしゅく:10.5
最高さいこう出力しゅつりょく:272ps(DIN表示ひょうじで261hp)
最大さいだいトルク:370Nm

 となっている。

 WRCのイメージをエンジンとパワートレインでもぎたい。くわえていまのWRCレギュレーションが1.6ℓということで、1618ccという排気はいきりょうとした。3気筒きとうという形式けいしきえらんだのはGRヤリスというクルマを軽量けいりょうコンパクトに仕立したてるためだったが、排気はいき干渉かんしょうしょうじないことによるちゅう低速ていそくトルクのゆたかさとハイパワーとの両立りょうりつ、レスポンスのたかさなどをすべて満足まんぞくさせるには結果けっかとして最適さいてきだったという。

3気筒きとう排気はいき干渉かんしょうがないのでターボチャージャーはシングルスクロールしき。ウェイストゲートはあつ駆動くどうする電子でんし制御せいぎょしき

 3気筒きとうエンジンの特質とくしつから排気はいき干渉かんしょうしょうじないため、ターボチャージャーはシングルスクロールタイプ。レーシングドライバーからのヒアリングを多数たすうかさね、とにかくレスポンスを追求ついきゅうするきゅう特性とくせいとした。そのため、ウェイストゲートのノーマルオープン制御せいぎょでは通常つうじょう使用しようじょうきょうでは大丈夫だいじょうぶかもしれないがレーシングドライバーからの要求ようきゅうにはこたえられず、いわゆる通常つうじょうのウェイストゲートターボの使つかかたとしている。「トヨタの都合つごうとかエンジニアの都合つごうじゃなくて、クルマを運転うんてんするひと都合つごう、つまりプロドライバーのためにつくったエンジンです」というエンジニア言葉ことばが、その性格せいかく如実にょじつあらわしている。

 1618ccで最高さいこう出力しゅつりょく200kW/370Nm。BMEPで計算けいさんしてみると28.72bar。驚愕きょうがく数字すうじである。

G16E-GTSがた燃焼ねんしょうしつ

 急速きゅうそく燃焼ねんしょうコンセプトは継承けいしょうしつつ、「ややロングストロークだがほぼスクエア」という内径ないけい行程こうてい寸法すんぽうにしたことから、吸気きゅうきポートを工夫くふうするなどして急速きゅうそく燃焼ねんしょう実現じつげんした。カットモデルをごらんいただくとおかりのように、これまでのダイナミックフォースエンジンと同様どうようのストレートポート構造こうぞうとしていて、これにもまたレーザークラッドバルブシートが寄与きよしているのかとおもったら、今回こんかいのエンジンには使用しようしていないという。「ひょっとするとこのエンジンはレースに使つかわれるかもしれなく、あとからえられる通常つうじょうのシートのほうがいいという判断はんだんです」と説明せつめいしてくれた。

 とはいうもののむようなきゅう角度かくどのポート形状けいじょう通常つうじょうのバルブシートではむずかしいというのがレーザークラッドバルブシートの美点びてんだったはずで、ならばどうなっているのかとよく観察かんさつしてみると、どうやら機械きかい加工かこうがなされている様子ようす。パフォーマンスのために手間てましまずというのがよくわかる構造こうぞうで、しかしコスト上昇じょうしょう最小限さいしょうげんおさえるために「ボールエンドミルでひとさらい」で設計せっけいとしている。

ポート噴射ふんしゃつつない噴射ふんしゃ併用へいようするD-4STを採用さいよう最大さいだい噴射ふんしゃあつはほかのTNGAエンジンと同等どうとうレベルだという。
4気筒きとうたいしてどうしても不利ふり振動しんどう対策たいさくとしては1バランサーをそなえて対策たいさく、さらに車体しゃたいがわではエンジンマウント位置いち最適さいてきがなされた。
VVTは吸排気はいきともに装備そうび。アイドルストップ制御せいぎょもきちんとんでいる。
ウォーターポンプはベルト駆動くどう機械きかいしき電動でんどうしきこう出力しゅつりょく満足まんぞくさせるにはまったく流量りゅうりょうりずに検討けんとうにはのぼらなかったという。
変速へんそくは6そくMTをわせる(サプライヤーはアイシン)。ギヤ最適さいてき軽量けいりょうほどこされた。

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