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トヨタ 新世代GD型ディーゼルエンジンの詳細 断熱技術を採用、トップレベルの熱効率44%を達成

2015年6月22日

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1GD-FTV型ディーゼルエンジン。2.8Lで177ps、450Nmを発生

1GD-FTV型ディーゼルエンジン。2.8Lで177ps、450Nmを発生

2015年6月17日、トヨタはランドクルーザー プラドをマイナーチェンジし、新世代の高効率ディーゼルエンジン「1GD-FTV」型を搭載しているが、このほどその新しいテクノロジーの全貌が明らかにされた。

従来型の2.5L/3.0Lの排気量を持つ4気筒・KD型ディーゼルに変わる新世代エンジンとして1GD-FTV型が新たに投入され、GD系は1GD型、2GD型、さらにそれに続いてラインアップされる新世代ディーゼルは日本国内だけでなくグローバルに展開していく。トヨタはすでにガソリンエンジンでは、高い熱効率を狙った2NR-FKE(1.5L)、1NR-FKE(1.3L)を皮切りに高熱効率・低燃費のエンジン群を送り出す計画だが、ディーゼルエンジンも刷新することが明らかにされた。

2.5L~3.0LクラスののKD型ディーゼルエンジンは80%が海外向けに搭載されていることからも分かるように、ガソリンエンジン以上にグローバルなエンジンと位置付けられる。新しいGD型ディーゼルは、KD型を大きく上回る出力、低燃費、そして世界トップレベルの高い熱効率を狙い、従来技術を大幅に刷新している。

トヨタ 1GD-FTV型ディーゼル ディーゼル熱効率トレンドトヨタ 1GD-FTV型ディーゼル エンジン展開

GD型は2016年末までに約90ヶ国向けに70万基という生産規模を構築し、主力ディーゼルエンジンとして急速に展開されるという。そして2020年までには世界150ヶ国に展開する計画だという。

トヨタ 1GD-FTV型ディーゼルトヨタ 1GD-FTV型ディーゼル

具体的な開発コンセプトは、世界トップレベルの熱効率、静粛性の追求、世界各国に適合する排出ガス対策の達成であり、エンジンに基本構成、燃焼制御、触媒システムの革新を行なうことになった。

トヨタ 1GD-FTV型ディーゼル エンジン諸元表

まず排気量は従来の1KD型(3.0L)は1GD-FTV型では2.8Lに、2KD型(2.5L)は2GD-FTV型は2.4Lへとわずかにダウンサイズしている。その上で、より吸気量を増大させ、高効率な燃焼を実現し、高出力化を図るというのだ。1GD-FTV型は新型プラドに、2GD-FTV型は新型ハイラックス(海外仕様)に搭載されている。

トヨタ 1GD-FTV型ディーゼル 吸気過流

高出力化を図るため、吸気ポートは従来が強いスワール流を発生させるタイプであったのに対し、GD型はより吸気抵抗の少ないスワール流を抑制した形状に変更。このため充填効率が向上し、吸入空気量はKD型に比べ約11%向上し、排気量のダウンサイジング分をカバーしている。

コモンレール式の高圧・直噴システム

コモンレール式の高圧・直噴システム

燃焼は、コモンレール式の直噴インジェクターの噴射コントロールの制御をパイロット噴射、メイン噴射、アフター噴射のタイミング、精度を高め、燃焼室内で均一に燃焼させるとともに、燃焼音の低減を図っている。

トヨタ 1GD-FTV型ディーゼル 燃焼1トヨタ 1GD-FTV型ディーゼル 燃焼2
トヨタ 1GD-FTV型ディーゼル 燃焼3トヨタ 1GD-FTV型ディーゼル 燃焼4

▲燃料噴射の多段噴射のプロセス
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