トヨタ86搭載エンジンが意外にすごいことになっていた!


現代テクノロジーにおいてエンジンの進歩は目覚しいというのはご存知だと思います。トヨタ86は第1世代からエンジンには拘っており、ここではそんなトヨタ86のエンジンについて調べてみたいと思います。

1f3664d181e71a5b4c0f14398cebd754_s出典:http://www.photo-ac.com/

トヨタ86搭載エンジンの歴史

TE27型 TE47型 TE61型 TE65型 TE71型 1

2T-G型1.6L DOHCエンジン
種類:DOHC 8バルブ ソレックスツインキャブレター(ツインチョークx2) ハイオクガソリン仕様
排気量:1.588L
内径×行程:85.0×70.0(mm)
圧縮比:9.8
出力:115ps/6,400rpm
トルク:14.5kg・m/5,200rpm

【特徴】
輸出仕様車は、「4A-G」と交代するまで上記のスペックで搭載され続けました。
レース専用のシリンダーヘッドとしてまず始めに吸排気ポートが拡大された8バルブの「100E」、8バルブ・ツインプラグ化された「126E」、1気筒当たり4バルブ化された「151E」と呼ばれるシリンダーヘッドも存在したが一般には市販されず、主にトヨタのワークス・チーム(トムスやトヨタ・チーム・ヨーロッパ等含む)で使用されていました。

日本のフォーミュラ・パシフィックや、当時同一レギュレーションだったマカオグランプリでも本エンジンが採用されていました。
伊ノバ社が2T-Gをベースに製作したF3用2Lエンジンは長らく世界のF3車の大半で使用されています。

AE86型 2

4A-GE型1.6L 直4 DOHCエンジン
種類:DOHC 20バルブ EFI VVT
排気量:1.587L
内径×行程:81.0×77.0(mm)
圧縮比:11.0
参考出力:121kW(165ps)/7,800rpm
参考トルク:162N・m(16.5kg・m)/5,600rpm

【特徴】
エンジンは直列4気筒1,500ccの3A-Uであり、SOHC方式のヘッドユニットであったものをDOHC方式に変更した。さらに2T-G系では2バルブだったものを、現代のDOHCエンジンと同じく吸気2バルブ・排気2バルブの1気筒当たり4バルブとなる16バルブへと進化させ、後に登場するAE101系カローラ・スプリンターへの搭載モデルからは吸気が3バルブとなった1気筒当たり5バルブの20バルブヘッドへ進化しています。

AE85型 3

3A-U型 1.5L SOHCエンジン
種類:SOHC 8バルブ シングルキャブレター 触媒
排気量:1.452L
内径×行程:77.5×77.0(mm)
圧縮比:9.3
参考出力:83ps/5600rpm
参考トルク:12.0㎏-m/3600rpm

【特徴】
3A型エンジンはボア(内径)77.5mm、ストローク(行程)77.0mm、ボアストローク比0.99のショートストローク型エンジンです。

排気量と気筒数が同一の場合、一般的には厳密に言えばボアとストロークが全くの同一でなければスクエア型を名乗ることは許されませんが、ここまでボアストローク比が1に近いと擬似スクエア型に分類するのが相応しいように思われます。

これらのエンジンはショートストローク型、或いはロングストローク型の風味を残しつつ、その実はスクエア型に限りなく近い特性を持ちます。

AE92型 4

4A-GZE型エンジン
種類:DOHC スーパーチャージャー 16バルブ EFI エンジン横置き 触媒
排気量:1.587L
内径×行程:81.0×77.0(mm)
圧縮比:8.9
参考出力:125kW(170ps)/6,400rpm
参考トルク:206N・m(21.0kg・m)/4,400rpm

【特徴】
圧縮比8.9、排気量1587cc、ハイオクガソリン仕様のスーパーチャージドエンジンは最高出力170ps(121kW)/6400rpm、最大トルク21.0kgm(205.9Nm)/4400rpmを発生します。 4A-GZE型エンジンの最高出力と最大トルクを排気量1Lあたりで換算すると馬力は104.0ps/L、トルクは13.2kgm/Lになります。

仮にリッター換算馬力が100馬力以上のエンジンを”かなりの高出力”、80馬力以上100馬力未満を”高出力”、60馬力以上80馬力未満を“標準的な出力”、60馬力未満を“控えめな出力”のエンジンとしたとき、排気量1Lあたりの馬力が104.0ps/Lの4A-GZE型は “かなりの高出力”エンジンにカテゴライズされます。 5

AE91型 AE101型 AE100型 AE111型 6

5A-FE型1.5L ハイメカツインカムエンジン
種類:DOHC 16バルブ EFI ハイメカツインカム
排気量:1.498L
内径×行程:78.7×77.0(mm)
圧縮比:9.8
参考出力・トルク(1):69kW(94ps)/6,000rpm 128N・m(13.1kg・m)/3,200rpm
参考出力・トルク(2):77kW(105ps)/6,000rpm 135N・m(13.8kg・m)/4,800rpm
参考出力・トルク(3):74kW(100ps)/5,600rpm 137N・m(14.0kg・m)/4,400rpm

【特徴】
圧縮比9.8、排気量1498cc、レギュラーガソリン仕様のNAエンジンは最高出力100ps(74kW)/5600rpm、最大トルク14.0kgm(137.3Nm)/4400rpmを発生します。 5A-FE型エンジンの最高出力と最大トルクを排気量1Lあたりで換算すると馬力は66.8ps/L、トルクは9.3kgm/Lになります。

仮にリッター換算馬力が100馬力以上のエンジンを“かなりの高出力”、80馬力以上100馬力未満を”高出力”、60馬力以上80馬力未満を”標準的な出力”、60馬力未満を“控えめな出力”のエンジンとしたとき、排気量1Lあたりの馬力が66.8ps/Lの5A-FE型は ”標準的な出力”のエンジンにカテゴライズされます。 7

AE110型 8

1.6L 4A-GE型エンジン
種類:DOHC 20バルブ EFI VVT
排気量:1.587L
内径×行程:81.0×77.0(mm)
圧縮比:11.0
参考出力:121kW(165ps)/7,800rpm
参考トルク:162N・m(16.5kg・m)/5,600rpm

【特徴】
圧縮比11.0、排気量1587cc、ハイオクガソリン仕様のNAエンジンは最高出力165ps(121kW)/7800rpm、最大トルク16.5kgm(161.8Nm)/5600rpmを発生します。 4A-GE型エンジンの最高出力と最大トルクを排気量1Lあたりで換算すると馬力は104.0ps/L、トルクは10.4kgm/Lになります。

仮にリッター換算馬力が100馬力以上のエンジンを”かなりの高出力”、80馬力以上100馬力未満を”高出力”、60馬力以上80馬力未満を”標準的な出力”、60馬力未満を”控えめな出力”のエンジンとしたとき、排気量1Lあたりの馬力が104.0ps/Lの4A-GE型は ”かなりの高出力”エンジンにカテゴライズされます。 9

FA20型 10

水平対向4気筒DOHC自然吸気エンジン
総排気量:1,998cc
ボア×ストローク:86.0×86.0mm
最高出力:200PS/7,000r.p.m.
最大トルク:20.9kgf•m/6,400~6,600r.p.m.
圧縮比:12.5

トヨタ86に搭載されているエンジンは、車体と同じように富士重工業(スバル)とトヨタ自動車が共同開発したものです。そのためトヨタとスバルの持つ、それぞれの技術や特徴が活かされたエンジンとなっています。エンジンのボア(内径)、ストローク(行程)が共に”86″なのは偶然のようです。

【特徴】
トヨタ86・スバルBRZに搭載されているエンジンは、スバルらしく水平対向エンジンとなっています。水平対向エンジンは、エンジンのシリンダーが向き合って配置されており、向かい合うピストンがお互いの振動を打ち消すように動くので、エンジンから発生する振動が少ないのが特徴です。また、シリンダーが横向きなためエンジン自体が低重心であり、エンジンの高さも低いため、車体の重心も低くなって安定性を高めることができます。

トヨタ86・スバルBRZのエンジンには、トヨタの技術である直噴システムが採用されています。このシステムは、エンジンの燃焼室に直接噴射する「筒内直接噴射」と吸気ポートに噴射する「ポート噴射」の2種類からなり、エンジンの回転数などの状況に応じて最適な量の燃焼を噴射します。 11 他にも状況によって取り込む空気量を調節する可変バルブや、圧縮比を高くするなどの工夫によって、トヨタ86のエンジンは高い出力とトルクを実現したエンジンになっています。

まとめ

現代のトヨタ86のエンジンになるまで様々なことがありました。中でも排気ガス規制でしぶしぶお蔵入りになったエンジンもあったりと時代の荒波に揉まれながら今のエンジンになったのです。それでもトヨタ86のエンジンは進化し続けます。開発者は貪欲で今より燃費のいいエンジンを開発していることでしょう。私はそんなトヨタ86の進化が楽しみでありません。