スカイアクティブD2.2ディーゼルの燃費がよく排ガスがクリーンな秘密とは？【マツダCX-5試乗 by 斎藤聡】

2012年4月15日 9時3分

スカイアクティブＤ2.2エンジンの特徴は、圧縮比14.0対1という超低圧縮比を実現したこと。
これはとても大きなトピックスだ。

ディーゼルエンジンは自然着火によって燃焼が始まる。そのため、これまでは圧縮比を高くしないといけないと考えられていた。
ところがマツダは14：1という低圧縮比での自然着火を可能にしたことで（実はココがホントの重要ポイント）、ディーゼルの抱えていた様々なネガティブを解消したのだ。

圧縮比が高い従来のディーゼルエンジンでは、もっとも圧力や温度が高くなる上死点付近でエンジンの燃焼室に燃料を吹くと、燃料と空気が均一に混じる前に燃焼が始まってしまうため、部分的に燃焼状態にバラツキができ、局所的な高音部でNOx（窒素酸化物）の生成や、酸素不足の部分ですすが発生してしまう。そのため、最近の厳しい排ガス規制をクリアするために上死点を過ぎてから噴射を行って燃料をきれいに燃やす（≒NOxやすすが出にくくなる）方法をとっていた。
しかし、上死点を少し過ぎてから燃焼が始まるということは、混合気が燃焼、膨張してピストンを押し下げる距離が短くなり、実質的な膨張比が下がってしまう。これでは燃料を効率良く力に変換していない＝燃費が悪くなるのだ。

ところが、マツダのスカイアクティブDでは、圧縮比が低いため上死点でのシリンダー内の空気の圧力、温度が比較的低く、すぐに着火しない。なので、上死点付近で燃料を吹いてもきれいに空気と混ざる時間的余裕がある。しかも上死点から下死点（ピストンが一番下がった状態）まで燃焼時間を長くすることができるのでよりきれいに燃料を燃やすことができNOxとすすを大幅に少なくすることができ、実質的膨張比も上がって燃費まで良くすることができた。

その結果、尿素などの後処理ディバイスを使わずにヨーロッパの現行排ガス規制EURO5や日本の排ガス規制であるポスト新長期規制をクリアしている。

さらに付け加えると、圧縮比が低くなってエンジンへの負担が少なくなったことで、シリンダーをアルミブロックにしたりクランクを細くできるなど様々な軽量化ができ、エンジン単体としての重量も大幅に軽くなっている。

また冷間時のスタートや安定したアイドリングのため、可変バルブリフト機構を使って暖かい排ガスをシリンダーに戻す仕組みを持たせている。