トヨタ・ダイナミックフォースエンジン
トヨタ自動車のエンジンシリーズ
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トヨタ・ダイナミック・フォース・エンジンとはトヨタ自動車のトヨタ・ニュー・グローバル・アーキテクチャー(TNGA)戦略の下に開発されたエンジンのシリーズ。
| ダイナミックフォースエンジン シリーズ | |
|---|---|
|
A25A-FXS(カムリ) | |
| 生産拠点 | トヨタ自動車 |
| 製造期間 | 2017年6月 - |
| タイプ |
M15A型 - 1.5L - 直列3気筒 DOHC 12バルブ G16E型 - 1.6L - 直列3気筒 DOHC 12バルブ M20A型 - 2.0L - 直列4気筒 DOHC 16バルブ S20A型 - 2.0L (中国市場用) - 直列4気筒 DOHC 16バルブ T24A型 - 2.4L - 直列4気筒 DOHC 16バルブ A25A型 - 2.5L - 直列4気筒 DOHC 16バルブ F33A型 - 3.3L (ディーゼル) - V型6気筒 DOHC 24バルブ V35A型 - 3.5L - V型6気筒 DOHC 24バルブ |
開発コンセプト
高効率、低燃費を徹底的に追求すると同時に、ダイレクト感があり、滑らかで気持ちの良い加速性能を目指し、走りと環境性能を両立させるエンジンとして、トヨタ社内で放置されていた膨大な量の基礎研究やレース[注 1][1]で得た知見を詰め込んで開発された。基本的には現在流行のダウンサイジングコンセプトよりも『ライトサイジングコンセプト』の考え方であり、自然吸気を主眼としている[2]。
具体的には空気吸入量の増大のためのタンブル流(縦渦)の改善を主眼に、
- バルブ挟角の拡大
- ボア・ストローク比のロング化
- ポート端部形状の変更とシート内径の拡大
- 新D-4S(マルチホールインジェクター)の採用
などにより「高速燃焼」を実現した[3]。
元々トヨタは2010年代に入ってから、既存のNR型やZR型、KR型などにタンブル流を意識した改良を施して40%あるいはそれに近い燃焼効率を達成していた[4][5]が、ダイナミックフォースエンジンは基本設計からタンブル流を重視して開発されている点が大きく異なる。特にバルブ挟角は冷却損失低減のために狭くするのが定石の中、タンブル流のためにあえて広げているのは画期的な点といえる[6]。
こうした工夫により、カムリのハイブリッドモデルに採用されたM25A-FXSでは最大燃焼効率41%を記録した。またエンジンのみのグレード(いわゆるコンベンショナル[注 2]モデル)においても従来型を大きく凌ぐ低燃費を実現している[注 3]。
開発生産においてもTNGA戦略に基づく完全新設計となる。これまで排気量や各国の規制対応に比例して膨大な数になったエンジン規格を整理し、燃焼形式・共通形状の部品・生産工程のモジュール化・相似形化を増やした上で、1気筒あたり排気量500 ccを基本として気筒数を増減することで車両サイズに対応し、生産性の向上と経費削減を図る、いわゆる『モジュラーエンジン』である。
ダイナミックフォーススポーツエンジン
ダイナミックフォース・スポーツ・エンジンは、ダイナミックフォースエンジンのスポーツ版として開発されたエンジンの呼称である[8]。ダイナミックフォースエンジンと同様の効率の良さを持ち、それがパワーを引き出すことにつながっているとされる。
2020年の東京オートサロンでの世界初公開に先駆け、世界ラリー選手権(WRC)に参戦するヤリスをベースとするスポーツカーとして位置付けられているGRヤリスのプロトタイプに、M15A型に排気量拡大とボールベアリングターボチャージャーを組み合わせて強大なトルクとパワーを叩き出す拡張を行った直列3気筒 1.6リットルターボエンジンを搭載していることが2019年12月に公表され[8]、2020年1月10日に開幕した東京オートサロン2020にて、形式は「G16E-GTS」と発表された[9]。
型式命名規則
このダイナミックフォースエンジンシリーズから、エンジン型式命名規則も変更されている。
| 参考例 『 G 16 E - G T S 』 | ||
| G | 『原動機シリーズ記号』: ボアストローク比、気筒容積、コンセプト、等にちなんだモジュラー記号。 ”M15A”をベースとした”G16E”は元は同じエンジンブロックだが、1気筒あたりのモジュラー思想が違う。 3気筒の”M15A”と4気筒の”M20A”は別のエンジンブロックだが、1気筒あたりのモジュラー思想が同じであることを意味している。 | |
|---|---|---|
| 16 | 『排気量』: | |
| E | 『異種原動機区分記号』: この場合は、アルファベット順の5番目の『 E 』なので | |
| - | ハイフン 前 の記号は 『シリンダーブロックの形式』 ハイフン 後 の記号は 『シリンダーブロックに付随した装備』(類別記号) | |
| G | シリンダーヘッドのバルブ機構を示している。 この場合は 『可変バルブ搭載 高効率型スポーツ用ツインカム』 を意味している。 | |
| ※ その他の記号 | ||
| F | 『可変バルブ搭載 高効率型実用ツインカム』 | |
| T | 過給器装備等の出力に関わるものを示している。 | |
| ※ その他の記号 | ||
| K | 『コンベンショナル用[注 2] 高膨張比サイクル(ミラーサイクル) 仕様』 | |
| X | 『ハイブリッド用 高膨張比サイクル(ミラーサイクル) 仕様』 | |
| S | 対応燃料種別または | |
| ※ その他の記号 | ||
| E | 『EFI (電子制御式燃料噴射装置)装備』 | |
| B | 『E85 エタノール燃料・ | |
| V | 『コモンレール式燃料噴射装置装備』(ディーゼル) | |
系譜
年表
- 2017年6月 - カムリに搭載されたA25A型[10]を皮切りに、9月にV35A型、2018年6月にはM20A型が登場。
- 2019年10月 - 4代目ヤリス(日本向け仕様は初代扱い)に先行搭載が決定したM15A型[11]発表。シリーズ初の直列3気筒であり、トヨタ独自開発としても3気筒エンジンは初。
- 2020年1月 - M15A型をベースに、シリーズ初のダイナミックフォース・スポーツエンジンとなるG16E型[12]発表。
- 2021年8月 - シリーズ初のディーゼルエンジンとなるF33A型[13]発表。
- 2021年10月 - コンベンショナル[注 2]・ガソリンターボモデルとしてT24A型[14]発表。
- 2022年7月 - デュアルブーストハイブリッドシステムとしてターボとHVを組み合わせたT24A型[15]発表。
- 2024年〜 - G16E-GTSをベースに形式TGE33としてスーパーフォーミュラ・ライツ(F3)に、M20A-FKSをベースに形式TMA43としてFIA-F4選手権に、それぞれワンメイクエンジンとして採用された。いずれもトヨタのセミワークスチームでありエンジンコンストラクター・チューナーであるTOM'Sが手掛けている。
- 2025年〜 - V35A-FTSをベースにレーシングカーコンストラクターのオレカが手掛けた3.5L V6 TwinTurboが、LMP3ワンメイクエンジンとして採用された。
バリエーション一覧
- 出力単位「 PS[注 5] , HP[注 6] kW[注 7] 」換算。
- 『 1 PS = 約 0.98632 HP = 約 0.7355 kW 』
- トルク単位「 kgf・m[注 8] , lbf・ft[注 9] , N・m[注 10] 」換算。
- 『 1 kgf・m = 約 7.23301 lbf・ft = 約 9.80665 N・m 』
M15A型
| Dynamic Force Engine 1.5 , 【 M15A型 】 | ||
| 種類 | 直列3気筒 , DOHC 12バルブ | |
| 排気量 | 1,490 cc | 約 497 cc × 3 |
| 80.5 × 97.6 mm ( Mモジュール ) | ||
| 1:1.212 | ||
M15A - FKS
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M15A - FXE
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M15B - FKS(中国)
- 中国の四川一汽豊田汽車有限公司が現地向け専用エンジンとして製造。
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M15C - FKS(中国)
- 中国の天津一汽豊田汽車有限公司が現地向け専用エンジンとして製造。
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M15D - FXE (インド)
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- M15A型 エンジン シリーズ ギャラリー
G16E型
| Dynamic Force Sport Engine 1.6 , 【 G16E型 】 | ||
| 種類 | 直列3気筒 , DOHC 12バルブ | |
| 排気量 | 1,618 cc | 約 539 cc × 3 |
| 87.5 × 89.7 mm ( Gモジュール ) | ||
| 1:1.025 | ||
G16E - GTS
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- G16E型 エンジン ギャラリー
M20A型
| Dynamic Force Engine 2.0 , 【 M20A型 】[19] | ||
| 種類 | 直列4気筒 , DOHC 16バルブ | |
| 排気量 | 1,986 cc | 約 497 cc × 4 |
| 80.5 × 97.6 mm ( Mモジュール ) | ||
| 1:1.212 | ||
M20A - FKS
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M20A - FXS
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M20A - FKB (ブラジル)
- ブラジルでのアルコール燃料対応エンジン
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- M20A型 エンジン シリーズ ギャラリー
S20A型
| Dynamic Force Engine 2.0 , 【 S20A型 】 | ||
| 種類 | 直列4気筒 , DOHC 16バルブ | |
| 排気量 | 1,997 cc | 約 499 cc × 4 |
| 85.0 × 88.0 mm ( Sモジュール ) | ||
| 1:1.035 | ||
S20A - FTS (中国)
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T24A型
| Dynamic Force Engine 2.4 , 【 T24A型 】 | ||
| 種類 | 直列4気筒 , DOHC 16バルブ | |
| 排気量 | 2,393 cc | 約 598 cc × 4 |
| 87.5 × 99.5 mm ( Tモジュール ) | ||
| 1:1.137 | ||
T24A - FTS
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- T24A型 エンジン ギャラリー
A25A型
| Dynamic Force Engine 2.5 , 【 A25A型 】[20] | ||
| 種類 | 直列4気筒 , DOHC 16バルブ | |
| 排気量 | 2,487 cc | 約 622 cc × 4 |
| 87.5 × 103.4 mm ( Aモジュール ) | ||
| 1:1.182 | ||
A25A - FKS
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A25A - FXS
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A25A - FKB (タイ)
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A25B - FXS (中国)
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- A25A型 エンジン シリーズ ギャラリー
F33A型
| Dynamic Force Engine 3.3 , 【 F33A型 】 (ディーゼル) ※ 画像募集中 | ||
| 種類 | V型6気筒 , DOHC 24バルブ | |
| 排気量 | 3,345 cc | 約 558 cc × 6 |
| 86.0 × 96.0 mm ( Fモジュール ) | ||
| 1:1.116 | ||
F33A - FTV
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V35A型
| Dynamic Force Engine 3.5 , 【 V35A型 】 | ||
| 種類 | V型6気筒 , DOHC 24バルブ | |
| 排気量 | 3,444 cc | 574 cc × 6 |
| 85.5 × 100.0 mm ( Vモジュール ) | ||
| 1:1.17 | ||
V35A - FTS
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- V35A型 エンジン ギャラリー
関連項目
外部リンク
- 公式ウェブサイト - トヨタ自動車公式企業サイト
- 公式ウェブサイト - トヨタ (日本)
- 公式ウェブサイト - レクサス (日本)
- 公式ウェブサイト - 北米トヨタ
- 公式ウェブサイト - 北米レクサス
- 公式ウェブサイト - ブラジルトヨタ
- 公式ウェブサイト - ブラジルレクサス
- 公式ウェブサイト - 欧州トヨタ (ベルギー)
- 公式ウェブサイト - 欧州レクサス (ベルギー)
- 公式ウェブサイト - 中国トヨタ
- 公式ウェブサイト - 中国レクサス
- 公式ウェブサイト - 広汽トヨタ
- 公式ウェブサイト - 天津一汽トヨタ
- 公式ウェブサイト - アジアトヨタ (タイ)
- 公式ウェブサイト - アジアレクサス (タイ)
- 公式ウェブサイト - シンガポールトヨタ
- 公式ウェブサイト - シンガポールレクサス
- トヨタ・グローバル・ニュースルーム
- TOYOTA「ダイナミックフォース エンジンetc.」の魅力 早わかり(グーネットマガジン)