「東京モーターショー2017」でも大きな注目を集めたマツダの新ガソリンエンジン「SKYACTIV X」。これを搭載し、さらに新しい車体技術を詰め込んだ試作車を試乗した結果、さまざまなことがわかりました。

EVシフトの潮流のなか、なぜガソリンエンジンなのか?

 マツダが2017年10月上旬、ジャーナリストとメディアを対象に次世代技術の体験試乗説明会を開催しました。そのコアとなるトピックは、世界的に高い評価を得ているマツダのエンジンコンセプト「SKYACTIV」(スカイアクティブ)シリーズにおける進化形「SKYACTIV X」の誕生でしょう。またそれにともなう「シャシー」および「ボディ」をもひとつに集約して、全体で「SKYACTIV ビークル アーキテクチャー」として発表しました。

 そして今回はその試作車両を、マツダのテストコースであるMINEサーキット(山口県美祢市)で試乗してきたので、インプレッションをお届けしたいと思います。

 自動車産業のトレンドを作り出しているヨーロッパは現在、内燃機関が排出するCO2やNox(窒素酸化物)の低減を理由に、次世代の動力としてEV(電気自動車)の実用化と普及を最大のテーマとしています。

 しかしマツダは、その効果は認めながらも、まだ内燃機関には可能性とやるべきことが沢山残っていると考えています。わかりやすく言えば、EVはまだまだその車両生産過程や供給電源を作り出す過程での火力発電などによるCO2排出量が多く、現状は内燃機関を磨き上げることこそが、将来的な緩EVシフトをも可能にすると見ています。

 そこで提案されたのが、「SKYACTIV X」という次世代エンジンです。これは現在マツダが販売しているガソリンエンジン「SKYACTIV G」と、ディーゼルターボ「SKYACTIV D」の特性を“いいとこ取り”したもので、両者をクロスオーバーさせるという観点から「X」と名乗っています。

 その狙いは、高回転まで回してパワーが出せるガソリンエンジンで、ディーゼル並の希薄燃焼を達成すること。ちなみに今回の試作車に乗せられたエンジンのスペックは、目標値ではありますが1997ccの排気量から230Nmの最大トルクと、190PSの最高出力を発揮しています。これは国内市販車でいうと、ひとクラス上の「アテンザ」が搭載する2リッターモデルが155PS/196Nmのパワー&トルクを発揮しているといえば、その力強さがわかると思います。

ガソリンエンジン、突き詰めたらどうなった?

 ではこれを実現するために行った手順を、ひとつずつ説明して行きましょう。

 まずマツダはこの性能を達成するために、究極のリーンバーン(希薄燃焼)としてガソリンと空気の比率(空燃比)を「1:30」という非常に高い数値に設定しました。ガソリンエンジンの理想空燃比は「1:14.7」(ガソリン1gに対して空気は14.7g)と言われており、その倍以上の空気をエンジンのシリンダーに押し込もうとしたのです。

 しかし従来のスパークプラグによる点火では、この高い圧縮に対してガソリン燃料を満足に燃やすことができません。そこで「ガソリン燃料にして、ディーゼルエンジンのような圧縮による自然着火(圧縮着火)ができないか?」と考えました。

 これまでガソリンエンジンで圧縮着火ができなかった理由は、燃料(正確には燃料と空気の混ざった混合気)の性質上、安定して圧縮着火できる範囲が非常に狭かったからです。そしてマツダによれば、エンジン回転2000rpm付近の実例で言うと、吸気温度の許容高低差が摂氏3度ほどという非常に狭い範囲でのみ、これが安定したといいます。

 こうした外的な温度を常に管理するのは事実上不可能。また圧縮比で制御しようとした場合、アクセル開度に応じてこれを15〜30までリニアに調整できる機構が要求されるのですが、現状これを実現できる機構はありません。

 これを解決するためにマツダは、逆にスパークプラグの力を借りました。

 ピストンによる圧縮で15〜16の圧縮比を稼ぎ、残りはスパークプラグによる膨張火炎球の爆発圧力(エアピストン)で30までこれを高め、圧縮着火を促したのです。

 この火炎球は状況に応じてその点火時期と圧力が制御されます。そしてマツダはこの機構を「SPCCI(Spark Controlled Compression Ignition:スパークプラグによる点火を制御因子とした圧縮着火)」と呼んでいます。

 また燃料比を高めるために「高応答エアサプライ」という装置によって、必要な空気量が送り込まれます。これはいわばスーパーチャージャーと同じ原理ですが、その目的はパワーを上げることではなく、空気を増やしてリーン(燃料希薄)な状況を自由に作り出すための装置だといいます。また空気を沢山入れることでエンジンは比熱比も高まり、燃焼温度が下がることでエンジンの効率向上や、冷却損失の低減が可能となります。

エンジンだけじゃない「次世代技術」

 SKYACTIVスローガンは前述の通り、「シャシー」や「ボディ」、そしてシートといった「操作性」にまで及びました。

 具体的には、これまでバルクヘッド(エンジン室とキャビンの隔壁)、センターピラー(ドアの中柱)、リアハッチまわりに取り入れていた「環状構造」を、ドア開口部やダンパーのアッパーマウント周りにも採用しました(多方向環状構造化)。これによって路面からの入力遅れを30%短縮することができたといいます。

 またサスペンションの稼働方向をダンパーの作動軸ときちんと揃えることで、スムーズにこれが上下するようにしました。聞けば当たり前のことですが、居住性やモジュール機構の事情によって、これが犠牲になることはとても多いのです。

 そしてボディも闇雲にその剛性を高めるのではなく、パネル接合部に「減衰ボンド」や「減衰節」と呼ばれる剛性部材を投入して振動エネルギーを減衰。これによって効率的な剛性アップが可能となりました。

 さてこれを実際に乗った印象は、お世辞抜きに「これまでのマツダ車でベスト」といえるものでした。特に印象的だったのは、シャシーの出来映えです。

 今回は、路面の状況が非常に整ったテストコースであり、その乗り心地を過大評価できないのですが(それでもその舗装は、一般路と同じ路面μで設計されているとのことでした)、路面からの細かい入力を減衰する素早さは上質感を生み、操舵に対するじわっとした手応えは、このクラスのベンチマークであるフォルクスワーゲン「ゴルフ」にも引けを取らない質感でした。

試作車のアクセルを踏み込んでみると…?

 これまでのマツダは「ZoomZoom」のスローガンのもと、やや操舵に対する俊敏な反応に固執する傾向がありました。筆者(山田弘樹:モータージャーナリスト)はこのわかりやすいけれどやや軽薄なハンドリングにはずっと反対派でしたが、今回のハンドリングはドシッとコシが座っています。ハンドリングが落ち着いていても軽快感が出せるのは、ドライバーの思い通りにリニアな応答性が得られるから。これは速度域が上がるほどに必要な要素であり、それでいて車体はドイツ勢のような重たさを感じさせず(重量は未公表)、マツダらしい軽快感が実現されていました。

 特に感心したのは、ダブルレーンチェンジ時のおさまりの良さです。60〜70km/h程度の速度において、思い切りハンドルを切っても試作車はパイロンを見事によけることができ、かつ再び切り返して元のレーンに戻った時も、ぴたりとクルマの挙動が収まります。車体には分厚いゴムのようなシッカリ感があり、とてもリアサスペンションが簡素なトーションビーム(サスペンションの形式のひとつ)とは思えませんでした。

 また試作車はブレーキの制御をバイ・ワイヤ(電気信号による制御システム)化していたのですが、これも最後に聞くまでは、まったく意識しませんでした。

 肝心のエンジンは、6速マニュアルと6段ATの両方を試しました。試作車は隣にエンジニアが同乗し、筆者のアクセラレーションに対して細かくログを取っている状況で、まだそのマッピングも定まっていないようでしたが、今回乗った限りではMTの方が快活で、ATの方がまったりと上質なセッティングでした。

 それを踏まえた上で言うと、その特性は確かに「ディーゼルとガソリンエンジンの融合」です。アクセルを踏み出せば低中速トルクがグーン! と立ち上がり、それがトップエンドの6000rpm以上まできっちり吹け上がって行く様子は、高回転まで吹け上がるディーゼルターボのようでした。

 ただエンジン単体の魅力としては、当日試乗した北米仕様の「MAZDA3」(日本名「アクセラ」)が搭載する「2.0 SKYACTIVE G」(150hp/203Nm)の方が、高回転までスッキリと気持ち良く吹け上がります。そしてトルクだけで言えば、マツダがラインナップする「2.2 SKYACTIV D」の420Nmには、遠く及びません。

「SKYACTIV X」の特性はなにを担ったものなのか?

 ちなみにマツダはこの「SKYACTIV X」を内燃機関の最終形としてはおらず、その特性が適した地域に「G(ガソリンエンジン)」「D(ディーゼルエンジン)」「X」を供給していくとしています。またここに、モーターを組み合わせていく考えを持っています。

 そしてこの「SKYACTIV X」というエンジンは、日本の道路事情にはかなり合っているのではないかと感じました。充実した低中速トルクがもたらす低燃費、高速巡航時の静かさ。これに加えていざアクセルを踏み込んだときの伸びやかさがあることによって、クルマを持つことの楽しさや所有欲は大きく満たされるのではないでしょうか。これこそがまさに、次世代の「人馬一体」なのだと思います。

 そしてこのエンジンとシャシーは、「東京モーターショー2017」で発表された「KAI CONCEPT 魁」への搭載を想定されているのです。このモデルは時期型「アクセラ」とも言われており、サイズ的にもそれは合っていると思います。もちろんショーモデルのデザインがそのまま出てくることはないとは思いますが、これが登場すれば間違いなく世界に通用するコンパクトハッチバックになるでしょう。

 その登場予想時期は2018年後半。ちょっと待ち遠しいですが、かなり期待してよいと思います。

【写真】「SKYACTIV X」実物はコチラ