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1.5L VTEC-E



1.5Lで、軽自動車なみの10モード燃費20.5km/Lと60km/h定地走行燃費36.8km/L*1を達成した人と地球にやさしいVTEC-Eエンジン。
 
「VTEC-E」は、今後まちがいなくやってくるであろう地球環境問題のいっそうの深刻化を前提として、これからの時代に向けてホンダが提案する、新たなテクノロジー・コンセプトでもあります。
めざすところは、限界と言えるまでに燃費を向上させ、有害排出ガスを低減し、それでいてどこにも遜色のない充分なパワーを具体化することにありました(VTEC-Eは、結果として94ps/5,500rpmもの高出力を実現しています)。
そのため、VTECテクノロジーをベースとして、常用回転域では片側の吸気バルブを休止させると同時に希薄空燃比での燃焼の安定化を図って超低燃費を具体化し、中・高回転域では4バルブエンジンの特性を生かした走行性能を得る独自のアプローチをめざしました。

*1 60km/h定地走行燃料消費率は運輸省届出値です。パワーステアリング車は35.8km/Lです。

 

1.5L VTEC-E シビック ETi 型式 E-EG4
シビックフェリオ ETi 型式 E-EG8
   
総排気量 1,493cm3

最高出力(ネット値) 94ps/5,500rpm

最大トルク(ネット値) 13.4kgm/4,500rpm

10モード走行燃費
(運輸省審査値)
20.5km/L(パワーステアリング車は20.0km/L)

圧縮比 9.3

●数値はすべて5速マニュアル車のものです。

 

VTEC-Eエンジン透視図

VTEC-Eエンジン透視図


 

VTEC-Eの作動原理
このエンジンは、吸気側に2つのカムをもつ1本のカムシャフトと、油圧ピストンを内蔵したプライマリーロッカーアームと、さらにセカンダリーロッカーアームとで構成されています。
常用回転域では、2つのロッカーアームがそれぞれ相対するカムにあわせて別々に作動し、このときセカンダリーロッカーアーム側の吸気バルブは、休止状態となっています。
一方、中・高回転域では、ECU(Electronic Control Unit)からの信号により油圧回路が開き、油圧ピストンに圧力が加わって下図のように移動し、こんどは2つのロッカーアームが連結。一体となることで、2本の吸気バルブがリフトしはじめる構造となっています。つまり、常用回転域では一方の吸気バルブを休止させることで燃焼室に適正なスワール(渦)を形成して超希薄燃焼を実現し、大幅な低燃費化を図り、中・高回転域では本来の4バルブエンジンの出力特性をフルに生かす高度なシステムです。

 

VTEC-Eのトルク特性 VTEC-E切り換え作動図

 

VTEC-Eを可能にした低燃費・低公害へのあたらしいアプローチ、「スワールの生成」と「希薄燃焼方式」。
 
燃費を向上させ、しかも有害な排出ガスを低減させる方法としては、希薄燃焼方式の採用と、EGR(排気ガス再循環装置)の採用とがあげられます。
ところがこの方式でも、混合気が一定条件以上の希薄な領域になると、燃焼速度の低下や着火性の悪化などの問題が生じてきます。また希薄燃焼時には三元触媒のNox(窒素酸化物)還元率の低下がみられるため、より高精度な空燃比コントロールが不可欠です。
VTEC-Eでは、これらの困難な問題を解決するために、さまざまなあたらしいテクノロジーを確立しています。

 
VTEC-E構造図
VTEC-E構造図


 

(最適スワールを生成する、吸気バルブの休止。)
スワール(渦)は、吸入空気の流速を高め適度な流れをつくって燃料と空気の混合を促進し、燃焼速度を向上させるのにきわめて有効な方法です。ただし、その生成のしかたによっては却って吸入抵抗の増加を招き、吸入効率が低下して出力特性までも低下させるおそれをもっています。
そのためVTEC-Eでは、常用回転域でのみ片側の吸気バルブを休止させてスワールを生成させ、高回転域では4バルブの仕様にもどして高い吸入効率を得る構造となっています。
また、スワール比には適正値があり、これが過小だと希薄時の燃焼が悪化し、また過大になっても吸入抵抗の増大により、燃費、出力、Nox値に悪影響をもたらします。このような観点から、スワールレシオ(1行程あたりの渦の回転数)は最もバランスのとれた2.5に設定しました。

VTEC-Eの吸気の流れ
VTEC-Eの吸気の流れ


 

(最適なスワールを導く、
コンパクト燃焼室と吸気ポート形状。)
燃焼速度を向上させるため、ピストンをディッシュ形とし、S/V比(燃焼室内側の表面積/燃焼室容積)の小さいコンパクト燃焼室を開発。これによりスキッシュエリアを約13%設けることが可能となり、燃焼速度を向上させてさらに薄い混合気での燃焼を可能にしています。
また、片側の吸気ポートもカーブをつけることで、スワール生成のためのスムーズな方向性を与えています。

VTEC-E燃焼室形状
VTEC-E燃焼室形状





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