マツダLエンジン

マツダLエンジン
マツダ MX-5 (NC)の2.0 MZR LF-VEエンジン
概要
メーカー	マツダ ・フォード・モーター・カンパニー
別名	MZR デュラテック エコブースト
生産	2001年～現在
レイアウト
構成	直列4気筒
変位	1.8 L; 109.7 cu in (1,798 cc) 2.0 L; 122.0 cu in (1,999 cc) 2.3 L; 138.0 cu in (2,261 cc) 2.5 L; 151.8 cu in (2,488 cc)
シリンダーボア	83 mm (3.27 インチ) 87.5 mm (3.44 インチ) 89 mm (3.50 インチ)
ピストンストローク	83.1 mm (3.27 インチ) 94 mm (3.70 インチ) 100 mm (3.94 インチ)
シリンダーブロック材質	アルミニウム
シリンダーヘッド材質	アルミニウム
バルブトレイン	DOHC 4バルブx シリンダー、VVT付き（一部のバージョン）
圧縮比	9.7:1、10.0:1、10.8:1、12.1:1
燃焼
ターボチャージャー	2010年以降の一部のバージョン
燃料システム	シーケンシャルマルチポート燃料噴射 直接噴射
燃料の種類	ガソリン
オイルシステム	ウェットサンプ
冷却システム	水冷式
出力
出力	92～209kW（125～284PS、123～280馬力）
トルク出力	122～280 ポンド・フィート (165～380 N・m)
寸法
乾燥重量	392ポンド(178kg) 410ポンド(190kg) 415ポンド(190kg)
年表
前任者	マツダFエンジン
後継	マツダ スカイアクティブGエンジン

マツダLシリーズは、マツダが MZR ファミリーの一部として設計した中型直列 4 気筒ガソリンピストンエンジンで、排気量は 1.8 ～ 2.5 リットルです。2001 年に導入されたこのエンジンは、鋳鉄ブロックF エンジンの進化形です。当時マツダの経営権を握っていたフォードと共同開発されました。フォードはこれを 1.8 ～ 2.5 リットルのDuratecワールド エンジンとして使用しており、L シリーズに基づくエンジンを永久に開発するライセンスを保持しています。

L エンジンは、オールアルミニウム ブロック構造と鋳鉄シリンダー ライナーを備えたチェーン駆動DOHC 16 バルブ バルブトレインを採用しています。その他の特徴としては、破断分割鍛造粉末金属コネクティング ロッドと一体鋳造クランクシャフトがあります。

その他の特徴としては、吸気カム位相VVT、VTCS、VICS、ステンレススチール製4:1排気マニホールド、ブロック剛性を高めるための下部メインベアリングケージなどがあります。直噴は、2006年にマツダスピードのラインナップに導入された2.0リッターLF-VDおよびDISIターボチャージL3-VDTエンジンで利用できます。

2010年、フォードは、自社のマニホールドとエンジン制御システムを採用した、マツダLFエンジン設計の2.0リッターGDIターボ型をエコブーストとして発表しました。フォードは、エコブーストとデュラテックの4気筒世代に、今後もLエンジンを使用する予定です。2011年、マツダはLエンジンの開発を中止し、マツダLエンジンを大幅に進化させたSkyActiv-Gエンジンに置き換えました。現時点では、マツダLエンジン設計をまだ使用しているメーカーはフォードのみとなります。

1.8 リットル (1,798 cc、109.7 cu in) バージョンは、ほぼ正方形の83 mm (3.27 in) のボアと 83.1 mm (3.3 in) のストロークを備えています。出力は 6000 rpm で 125 hp (92 kW)、4250 rpm で 122 lb⋅ft (165 N⋅m) のトルクを発生します。

2001年、フォードはガソリン直噴技術を採用した欧州向け初となるエンジンを発表した。これはダイレクト・インジェクション・スパーク・イグニッション（DISI）の略で、SCi（スマート・チャージ・インジェクション）のバッジが付けられている。^[1]このシリーズには、2002年のジュネーブ・ショーで展示された1.1リッター、3気筒ターボチャージャー付きユニットなど、いくつかのターボチャージャー付き派生モデルが含まれる。^[1] 1.8リッターは、スマート・チャージ・インジェクション（SCi）のバッジが付けられた直噴技術を採用した欧州向け初となるフォードエンジンである。これは2003年にモンデオに登場し、現在では2.0リッターエンジンでも利用可能である。

SCiエンジンはフォードのケルン工場で設計され、スペインのバレンシアで組み立てられました。SCiエンジンには特別に設計された6速マニュアルトランスミッションが組み合わされています。

ヨーロッパの 1.8 L および 2.0 L Duratec HEエンジンは、スペインのバレンシア エンジン工場で製造されています。Duratec FFV は、E85燃料で動作するように改造された 1.8 L Duratec-HE のフレックス燃料バージョンです。1.8L Focus C-Max および Focus Mk II バージョンは、応答性を向上させるためにドライブバイワイヤスロットルを使用しています。

フォードのバージョンは、6000 rpm で 92 kW (123 hp; 125 PS)、4500 rpm で 165 N⋅m (122 lb⋅ft) のトルクを発生し、圧縮比は 10.8:1 です。

2.0リットル（1,999cc、122.0立方インチ）バージョンは、圧縮比10:1、ボア87.5mm（3.44インチ）、ストローク83.1mm（3.27インチ）で、1.8リットルと同じです。エンジンの変更点としては、鋳造アルミニウムから強化プラスチック製の吸気マニホールドへの変更、シーケンシャルマルチポート燃料噴射からガソリン直噴への変更などがあります。

フォードのバージョンは、6000 rpmで107 kW (143 hp; 145 PS)のパワー、4500 rpmで185 N⋅m (136 lb⋅ft)のトルク、10.8:1の圧縮比を備えています。このエンジンは、ボルボでも使用されており、B4204S3 (または、E85で稼働可能なFlexifuelエンジンとしてB4204S4 )と呼ばれています。

2007 年型フォーカスでは、出力は 6000 rpm で 136 hp (101 kW; 138 PS)、4250 rpm で 136 lb⋅ft (184 N⋅m) のトルクです。PZEV排出ガスパッケージを備えた 2007 年型フォーカスは、6000 rpm で 130 hp (97 kW; 132 PS)、4000 rpm で 129 lb⋅ft (175 N⋅m) のトルクを生み出します。カリフォルニア州の排出ガス規制に適合したPZEV 車は、OEM の管状マニホールドに高度な空気噴射装置を使用して、排出量を削減するだけでなく、エンジン効率を高めています。 2008年型フォーカスの出力は、6000rpmで140馬力（104kW、142PS）、4250rpmで136lb⋅ft（184N⋅m）のトルクを発生する。2009年型フォーカスは、2006/2007年型から流用した高流量排気システムの採用により、マニュアルトランスミッションを装備すると143馬力（107kW、145PS）となった。PZEV排出ガスパッケージを装備した2008年型フォーカスは、6000rpmで132馬力（98kW、134PS）、4250rpmで133lb⋅ft（180N⋅m）のトルクを発生する。^[2]

マツダのLF-VDバージョンには、JDMおよび EDM 市場での効率性を向上させるため、直噴スパーク点火 (DISI)と高圧縮比が装備されています。6500 rpm で 148 hp (110 kW、150 PS)、4000 rpm で 187 N⋅m (138 lb⋅ft) のトルクを発生します。

2011年、フォードは北米で第3世代のフォード フォーカスの販売を開始しました。このモデルには、直噴とTi-VCTを採用した改良版が搭載されています。これらの機能と、12.1:1に増加した圧縮比により、エンジンは6000rpmで160馬力(119kW、162PS)、4250rpmで146lb⋅ft(198N⋅m)のトルクを発生できます。このバージョンは「Duratec 20」と呼ばれています。

フォードのデュラテック 20 エンジンは、米国ミシガン州ディアボーンおよびメキシコのチワワで製造されており、一部は日本の広島にあるマツダで製造されています。

1.8 および 2.0 の初期バージョンのプラスチック製インテークマニホールドには、低品質の材料による重大な欠陥があります。^[3]マニホールドには、シリンダーヘッドに取り付けられる開口部の四角いシャフトに取り付けられた渦巻きプレートがあります。初期の 4 気筒 Duratec エンジンは、渦巻きプレートが壊れてシリンダーに入ると壊れる可能性があります。^[3]ほとんどの場合、渦巻きプレートは 1 つだけですが、シャフトが摩耗して破損することもあります。この欠陥の初期兆候は、エンジンの前面から発せられるカチカチという音でわかります。これは 25,000 マイルほどで発生する可能性があり、通常は約 90,000 マイル後に故障します。^[4]

ターボチャージャー付きのフォード エコブーストバージョンは 2010 年に導入されました。^{[引用が必要]}

2.3L; 138.0立方インチ（2,261cc）^[5]バージョンは、2.0Lと同じ87.5mm（3.44インチ）のボアを使用していますが、ストロークは94mm（3.70インチ）と長くなっています。^[5] 6000rpmで約122kW（164馬力、166PS）、4000～4500rpmで195N⋅m（144lb⋅ft）を発揮します。

23EWはメキシコのチワワ州で製造され、 2009年モデルまでのいくつかの前輪駆動のフォード/マーキュリー/マツダ車に横置きで搭載された。フォードの指定コードの「EW」は東西配置、つまり横置きを意味する。23EWには3つのバージョンが製造された。標準のDOHC 16Vバージョンは北米のフォーカスに使用され、5750rpmで113kW (151hp、153PS)、4250rpmで154lb⋅ft (209N⋅m)のトルクを発生した。iVCT (吸気可変カムタイミング) 搭載のDOHC 16Vバージョンは2006～2009年のフォード フュージョン/マーキュリー ミラン、および数世代のCD2ベースのクロスオーバーに使用された。

23NSは、2001 年モデルから 2011 年モデルまで、フォード レンジャーおよび北米市場向けマツダ B シリーズ向けにミシガン州ディアボーンで製造されました。「NS」は南北配置、つまり縦置きを意味します。これらのエンジンはトルク バイアスに合わせて調整されており、軽トラックでの使用に適していますが、 iVCTやVICSは装備されていません。23NS には、わずかな違いがある 2 つのバージョンがあります。

Duratec 23Eは、カリフォルニア州のPZEV 排出ガス基準を満たす Duratec 23 のバージョンです。

一部の東部および中東モデルの Mazda6 には、この 2.3 リッター エンジンの調整バージョンが搭載されており、6500 rpm で 178 hp (133 kW、180 PS)、4000 rpm で 159 lb⋅ft (215 N⋅m) を出力します。

高効率のアトキンソンサイクルバージョンは、フォード エスケープ、マーキュリー マリナー、マツダ トリビュート ハイブリッドに使用されました。

このエンジンのコスワースチューニングバージョンはBACモノに搭載されており、209kW（280馬力、284PS）の最高出力と207lb⋅ft（280N⋅m）のトルクを発生し、^[6]このエンジンの最も強力なバージョンとなっています。

2005年にマツダスピード6とともに導入されたL3-VDTは、直噴火口点火（DISI）を備えた2.3Lのターボチャージャー付きバージョンです。5,500rpmで263馬力（196kW、267PS）、3,000rpmで280lb⋅ft（380N⋅m）を発揮し、マツダスピード3を0から60mph（97km/h）まで5.6秒で加速することができます。^[7]

L3-VDTはボア87.5mm、ストローク94.0mmで、自然吸気のL3-VEと同じである。^[8] 16Vのセットアップはチェーン駆動のDOHCによって制御される。

2010 年以前に製造された L3 は、チェーンの張力が失われることで有名です。タイミング チェーンが緩んでいると、エンジンと VVT のタイミングが不適切になり、ピストンがバルブに衝突することがよくあります。^{[引用が必要]}

2010 年に L3-VDT が改訂され、よくある故障のいくつかが修正されました。シリンダー ヘッドの形状が改良され、おそらくスパーク プラグの近くに燃料を集中させるため、ECU が高速化され、空気/燃料セルの数が増えてエンジンが傾く可能性が減りました。もう 1 つの変更点は、タイミング チェーンの張力の問題の修正です。ターボ シールも更新されました。

2.0Lのフォードエコブーストエンジンとその後の2.3L型はL3-VDTとシリンダーブロックを共有しており、マツダLアーキテクチャから派生しているが、エコブーストとL3-VDTの間で共有されているものは他にはほとんどなく、混同しないようにする必要がある。エコブーストエンジンは異なるターボチャージャー、フォード設計のヘッド、異なる直噴システムを備えており、マツダのS-VTの代わりにフォードのTi-VCT可変バルブタイミングシステムを搭載している。^[9]

2008 年モデルでは北米以外の市場に、2009 年モデルでは北米市場に導入された 2.5 L L5-VE は、 L3-VE 2.3 L のボアとストロークを改良したバージョンです。2.5 L、151.8 cu in (2,488 cc) L5 4 気筒エンジンは、ボア 89 mm (3.50 in)、ストローク 100 mm (3.94 in) で、圧縮比は 9.7:1 です。標準のクランクシャフトは鋳鉄製で、カウンターウェイトが 8 個付いています。ボアの耐久性を高めるため、マツダはシリンダー ライナーに鋳鉄を使用しています。これにより、耐熱性が向上し、摩擦が低減されます。 L3 の 94 mm (3.70 インチ) から 100 mm (3.94 インチ) にストロークが拡大されたことで、より高い (数値的に低い) ファイナル ドライブ比が可能になり、巡航時の回転数が低下して燃費が向上します。また、iVCT も使用されています。6000 rpm のレッドラインでは 170 bhp (127 kW、172 PS) (PZEV トリムでは 168 hp (125 kW、170 PS))、4000 rpm では 167 lb⋅ft (226 N⋅m) のトルク (PZEV トリムでは 166 lb⋅ft (225 N⋅m)) を発揮します。一部のバージョンでは、6000 rpm で 175 hp (130 kW、177 PS)、4500 rpm で 172 lb⋅ft (233 N⋅m) のトルクを発揮します。

フォードは、マツダL5エンジンのアトキンソンサイクル派生型を開発し、フォード・フュージョンハイブリッド、フォード・エスケープハイブリッド、フォード・マーベリックハイブリッド車両に搭載した。^{[要出典]また、2010-2019年のフォード}・フュージョンでは、デュラテックエンジンファミリー名でこの派生型を使用した。 このエンジンは、2010年のウォード誌のベスト10エンジンの1つに選ばれた。燃費向上機能には、アダプティブノックコントロールと積極的な減速燃料カットオフがある。^[10]このエンジンと2.3 Lエンジンは、同様の技術を共有し、トヨタの2.4 L 2AZ-FEエンジンと競合した。

2006 年後半、マツダはスポーツカー レース用のMZR-Rエンジンを開発するために、 Advanced Engine Research (AER)と契約を結んだことを発表しました。これは、量産型 MZR ブロックをベースにした 2.0 L ターボチャージャー付き I4 です。このエンジンは、当初はアメリカン ル マン シリーズのマツダ ファクトリー チームによってR20Bロータリーの代替として使用され、その後、カスタマー チームに販売されます。^{[更新が必要]}

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