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三菱のポスト新長期対応スーパークリーン・ディーゼル

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 9月2日、三菱自動車はパジェロにポスト新長期規制をクリアした4気筒3.2Lのディーゼルターボエンジンを搭載して発売した。
 国内では、世界一厳しい排ガス規制であるポスト新長期規制をクリアしたのはメルセデスベンツE350ブルーテック、M350ブルーテック、日産Xトレイル・ディーゼルについで3番目となる。
 周知のようにメルセデスベンツは、酸化触媒+DPFと尿素水(アドブルー)を噴射してNOxを還元するSCR還元触媒を装備し、日産は酸化触媒+DPFとリーンNOx触媒を採用している。
 三菱は古くからディーゼルエンジンを重視しており、時代に合わせた技術開発を行ってきたが、今年に入ってヨーロッパ向けアウトランダーに搭載する1.8L、2.2L のディーゼルターボを市場投入している。
 この新開発ディーゼル(4N13 型/4N14型)は、世界一低い圧縮比14.9とし、MIVEC(可変バルブタイミング&リフト機構)を組合わせて吸気片弁低リフト、吸気早閉じなどの吸気コントロールを行うことで燃焼を改善。200Mpaのピエゾインジェクター、可変VGターボ、オフセットクランクシャフトなどを採用した意欲策だ。ただ、このエンジンはヨーロッパのユーロ5規制に適合させているが、当然今後はユーロ6に対応できるポテンシャルが与えられている。

4M41.jpg

ポスト新長期

 今回、パジェロに搭載されたディーゼルエンジンは、旧モデルのパジェロにラインアップされていた4M41型(新長期規制対応)を改良し、ポスト新長期規制に適合させている。
 つまり旧世代のディーゼルを最新世代にアップグレードしたといえる。これまでの4M 41型は酸化触媒とDPFを装備する仕様であった。
 今回はインジェクターの噴射孔を6→8とし、孔径を縮小して燃料の微粒子化をはかっている。
 圧縮比は旧型が17であったが16に。メルセデス・ブルーテックが17.7、日産が15.6であるがその中間的な圧縮比といえる。
 インジェクターは4N型系はピエゾ式だが、4M41型はソレノイド式だ。このインジェクターは3ステップ噴射を行い、均質な燃焼を促進する。また酸化触媒の直前部に排気噴射弁も設置され、DPFに滞留した黒煙粒子と吸蔵されたNOxを燃焼させるために随時噴射が行われる。

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 180Mpaで3ステップ噴射を行うという点で、ソレノイド式インジェクターの限界まで攻めているといえる。
 燃焼で発生するNOxを抑制するために大量のEGR(排気ガス再循環)が行われるのは従来型と同様で、燃焼温度を下げるためEGRクーラーを備えるの従来どおり。ただし、クーラーの容量をアップしている。
 細部では吸気ポート形状を変更してスワール流を抑制し、充填効率を高めている。またピストンクラウンも深皿形状に変更。燃焼サプライポンプの駆動ギヤトレインも改良され、ポンプはクランク軸等速駆動となり、ギヤの騒音を低減するためにアイドラーギヤにシザースギヤを採用。
 ターボは従来型から引き継いだVGターボで、低速から高速までレスポンスと排圧低減の両立をはかっている。
 またスロットルバルブは従来どおり電子スロットル。今回からオルタネーターには充電制御も採用されている。

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 排ガスの後処理は、酸化触媒→NOx吸蔵触媒→DPF→HC吸蔵酸化触媒という構成で、NOx吸蔵触媒はNox還元性能のアップと、硫黄分が吸着しにくくするためチタン系化合物を添加した低貴金属触媒だ。過去のNOx触媒は燃料中の硫黄分が触媒に堆積して触媒性能をダウンさせたがそうした現象を押さえ込んでいるわけだ。これによりNOxは0.08g/km以下、黒煙粒子は0.004g/km(従来型エンジンで達成済み)というポスト新長期の規制をクリア。
 出力性能的には、ほぼ旧型4M41 型を上回り最高出力190ps/3500回転、最大トルクは441Nm/2000回転と10%以上向上している。燃費も不利なNOx吸蔵触媒、DPFを備えているが旧型を6%ほどアップ。
 4M41型ディーゼルは、あるていどコストを抑制しながらポスト新長期排ガス規制にパスする性能を達成したことが評価できるが、このエンジンの登場によりかつてはディーゼル比率が高かったパジェロのディーゼル復権がなるか興味深いところである。

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