ジャガー 204DT型エンジンの諸元と性能まとめ [直列4気筒1999cc]

ここではジャガーのDC2NA型の初代Fペース [20d Pure] に搭載されている204DT型のターボエンジンのデータを参考に、このエンジンが持つ特性や素性について調べてみます。

204DT型のターボエンジン諸元


DC2NA型 Fペース 主要諸元まとめ
車両型式 LDA-DC2NA
車名&グレード Fペース
[20d Pure]
エンジン型式 204DT
種類 直列4気筒
排気量 1999cc
内径×行程 83.0mm×92.4mm
単気筒容積 499.9cc
ボアストローク比 1.11
圧縮比 15.5
燃焼室容積 34.5cc
吸気方式 ターボ
使用燃料 ディーゼル
最高出力 179PS/4000rpm
最大トルク 43.8kgm/1750-2500rpm

まず基本的な成り立ちとして、204DT型エンジンはボア(内径)83.0mm、ストローク(行程)92.4mm、ボアストローク比1.11のロングストローク型エンジン(ピストン径よりもストローク量のほうが大きい)です。

排気量と気筒数が同一の場合、ショートストローク型に比べて低回転域でのトルク特性に優れ、扱い易いエンジンとされますが、高回転域では充填効率の悪化や摺動抵抗が増大して出力の低下が懸念されます。

なおかつ回転数も同一の場合、ショートストローク型に比べて平均ピストンスピードが高くなりがちなことから、エンジンへの負荷が大きくなる傾向にあります。

1気筒あたりのシリンダー容積と圧縮比を使って燃焼室容積を計算してみますと、今回の204DT型エンジンの場合の計算式は499.9cc÷(15.5-1)となり、燃焼室容積は34.5ccになります。

このサイトにて登録されている車種のうち、204DT型のターボエンジンを搭載する最も古い車種は2014/10から発売された初代XE [2016/07]、最も新しい車種は2017/07から発売された初代レンジローバー ヴェラール [2017/07]となっており、全部で4車種(NA車0台・ターボ車4台)が登録されています。

過渡特性とリッター換算馬力から見た評価

エンジン性能曲線のイメージ
204DTのエンジン性能曲線図もどき
馬力の変遷107.0PS → 179PS
トルクの変遷43.8kgm → 32.1kgm
リッター馬力89.54PS/L
リッタートルク21.91kgm/L

今回の参考車両であるFペースの直列4気筒1999cc、圧縮比15.5でディーゼル仕様のターボエンジンは、4000回転のとき最高出力179馬力を、1750-2500回転のとき最大トルク43.8kgmを発生させます。

馬力と回転数が分かればトルクが、トルクと回転数が分かれば馬力を知ることができますので計算してみますと、最大トルクが発生する1750回転での馬力は107.0PS、最高出力が発生する4000回転でのトルクは32.1kgmになります。

排気量1リットルあたりの馬力は89.54PS/L、トルクは21.91kgm/Lとなり、1気筒(単気筒容積499.9cc)あたりの出力は44.8PS、10.9kgmです。

排気量1リットルあたりの馬力が89.54PS/L、トルクが21.91kgm/Lである204DT型のターボエンジンを、このサイトで登録している全てのターボ車から集計した偏差値ベースの10段階評価に当てはめると、評価は換算馬力が[ 5 ]、換算トルクが[ 10 ]の「標準的な出力(中の下)のエンジン」にカテゴライズされます。


排気量アップと圧縮比の上昇、ボアストローク比の変化

ノーマルの排気量と圧縮比
BoreStroke排気量圧縮比B/S比
83.0mm92.4mm1999cc15.51.11
ボアアップによる排気量アップ
83.5mm92.4mm2024cc15.671.11
84.0mm2048cc15.841.10
84.5mm2073cc16.011.09
85.0mm2097cc16.191.09
85.5mm2122cc16.361.08
86.0mm2147cc16.571.07

エンジンの排気量を決める要素には気筒数、ボア径、ストローク量の3つがあり、これらを増減することでさまざまな排気量のエンジンが生まれます。

ここでは実際に可能かどうかは別として、ピストン径を純正の83.0mmから0.5mm刻みで+3.0mmまで拡大(83.0mm→86.0mm)した場合の排気量と、燃焼室容積が変化しないと仮定した場合の圧縮比の変化を一覧表にしています。

圧縮比については、実際のところピストンが大径化するに伴ってピストン天面の凸凹容量も変化する場合が大半ですから、一覧表にある圧縮比の数値の通りにはなりませんが、排気量を大きくすると自ずと圧縮比も上昇しますよ、という雰囲気をご堪能ください。

B/S比はボアストローク比の略で、ボア径を広げていくとロングストローク型からスクエア型、あるいはショートストローク型の特性へと近付いていきます。204DT型エンジンの場合、純正ピストンから+3.0mmのボアアップをすると比は1.11から1.07に変化するという具合です。


平均ピストンスピード

ストローク 最大トルク
1750rpm
最高出力
4000rpm
92.4mm5.4m/s12.3m/s
回転数/分 秒速 時速
2000rpm 6.2m/s 22.3km/h
4000rpm 12.3m/s 44.3km/h
6000rpm 18.5m/s 66.6km/h
8000rpm 24.6m/s 88.6km/h
10000rpm 30.8m/s 110.9km/h

続きまして平均ピストンスピードについて見てみます。ストロークが92.4mmのエンジンが最高出力を発生する4000回転での平均ピストンスピードは12.3m/sとなり、これは1秒間に12.3メートル(時速にすると44.3km/h)の距離を進む速さでピストンが上下運動していますよ、という意味です。

最大トルクを発生する1750回転では5.4m/s、最高出力が発生する4000回転より500回転高い4500回転をレブリミットと仮定したときの平均速度は13.9m/sとなっています。

参考までにストロークが92.4mmの204DT型エンジンを10000回転/毎分まで回したときのピストンスピードの変化を計算してみました。これを見ると回転数が2000回転高くなるごとに概ね6.15m/sずつ速度が増していくようです。

大量生産を前提とした一般的なエンジンの目安である20.0m/sのみを基準として考えると、高回転化の上限を(回るか回らないかは別として)6490回転くらいにするのが機械的にも精神的にも好ましそうです。


204DT型のエンジンを搭載する車種の例

全4件をアクセスが多いものから順に表示しています。
メーカー
車両型式
イメージ 車名&グレード
記事リンク
出力
燃費
吸気 [駆動系]
車体形状 定員
ジャガー
DC2NA
Fペース
20d Pure
(2016/01)
179ps
43.8kgm
15.8kmL
TB [4WD/8AT]
SUV
5人乗り
ジャガー
JA2NA
XE
20d Pure
(2016/07)
179ps
43.8kgm
17.1kmL
TB [FR/8AT]
セダン
5人乗り
ジャガー
JB2NA
XF
20d Pure
(2016/08)
179ps
43.8kgm
16.7kmL
TB [FR/8AT]
セダン
5人乗り
ランドローバー
LY2NA
レンジローバー ヴェラール
D180
(2017/07)
179ps
43.8kgm
14.4kmL
TB [4WD/8AT]
SUV
5人乗り
[投稿日:2016/11/09 更新日:2017/07/01]

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