トヨタ 2C-T型エンジンの諸元と性能まとめ [直列4気筒1974cc]

ここではトヨタのCM30G型3代目ライトエース [GXL] に搭載されている2C-T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。

2C-T型のターボエンジン諸元


CM30G型 ライトエース 主要諸元まとめ
車両型式Q-CM30G
車名&グレードライトエース
[GXL]
エンジン型式2C-T
種類直列4気筒
排気量1974cc
内径×行程86.0mm×85.0mm
単気筒容積493.7cc
ボアストローク比0.99
圧縮比23.0
燃焼室容積22.4cc
吸気方式ターボ
使用燃料ディーゼル
最高出力85PS/4500rpm
最大トルク17.6kgm/2600rpm

まず基本的な成り立ちとして、2C型エンジンはボア(内径)86.0mm、ストローク(行程)85.0mm、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(ストローク量よりもピストン径のほうが大きい)です。

排気量と気筒数が同一の場合、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に近いのであれば「もうスクエア型にしてあげても良いじゃない!」という気もします。

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。「やっぱこう、どうせなら低回転で粘って高回転でキレ
(省略されました・・全てを読むには ここ を押してください)

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2C-T型エンジンの場合の計算式は493.7cc÷(23.0-1)となり、燃焼室容積は22.4ccになります。

このサイトにて登録されている車種のうち、2C-T型のターボエンジンを搭載する最も古い車種は1985/09から発売された3代目ライトエース [1990/08]、最も新しい車種は1990/07から発売された4代目カムリ [1992/06]となっており、全部で6車種(NA車0台・ターボ車6台)が登録されています。

2C-T型と類似するエンジン型式としては、[ 2C型 ]の1種類があります。

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
2Cのエンジン性能曲線図もどき
馬力の変遷63.9PS → 85PS
トルクの変遷17.6kgm → 13.5kgm
リッター馬力43.1PS/L
リッタートルク8.92kgm/L

今回の参考車両であるライトエースの直列4気筒1974cc、圧縮比23.0でディーゼル仕様のターボエンジンは、4500回転のとき最高出力85馬力を、2600回転のとき最大トルク17.6kgm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2600回転での馬力は63.9PS、最高出力が発生する4500回転でのトルクは13.5kgmになります。

排気量1リットルあたりの馬力は43.1PS/L、トルクは8.92kgm/Lとなり、1気筒(単気筒容積493.7cc)あたりの出力は21.2PS、4.4kgmです。

排気量1リットルあたりの馬力が43.1PS/L、トルクが8.92kgm/Lである2C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[ 1 ]、換算トルクが[ 1 ]の「心もとない出力のエンジン」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
86.0mm85.0mm1974cc23.00.99
ボアアップによる排気量アップ
86.5mm85.0mm1998cc23.280.98
87.0mm2021cc23.540.98
87.5mm2044cc23.810.97
88.0mm2068cc24.080.97
88.5mm2091cc24.350.96
89.0mm2115cc24.620.96

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86.0mmから0.5mm刻みで+3.0mmまで拡大(86.0mm→89.0mm)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0.99からさらに値は小さくなり、ショートストローク型の恩恵と弊害が顕著になっていきます。2C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0.99から0.96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
2600rpm
最高出力
4500rpm
85.0mm7.4m/s12.8m/s
回転数/分秒速時速
2000rpm5.7m/s20.5km/h
4000rpm11.3m/s40.7km/h
6000rpm17.0m/s61.2km/h
8000rpm22.7m/s81.7km/h
10000rpm28.3m/s101.9km/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85.0mmのエンジンが最高出力を発生する4500回転での平均ピストンスピードは12.8m/sとなり、これは1秒間に12.8メートル(時速にすると46.1km/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2600回転では7.4m/s、最高出力が発生する4500回転より500回転高い5000回転をレブリミットと仮定したときの平均速度は14.2m/sとなっています。

参考までにストロークが85.0mmの2C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5.65m/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)7060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。


2C-T型のエンジンを搭載する車種の例

全6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
トヨタ
CM30G
ライトエース
GXL
(1990/08)
85ps
17.6kgm
-
TB [FR/5MT]
1BOX
8人乗り
トヨタ
CM40G
ライトエース
GXL
(1990/08)
85ps
17.6kgm
-
TB [4WD/4AT]
1BOX
8人乗り
トヨタ
CV30
カムリ
Lumiere
(1992/06)
91ps
19.4kgm
-
TB [FF/5MT]
セダン
5人乗り
トヨタ
CV30
カムリ
Lumiere
(1992/06)
91ps
19.4kgm
-
TB [FF/4AT]
セダン
5人乗り
トヨタ
CM40G
ライトエース
GXL
(1990/08)
85ps
17.6kgm
-
TB [4WD/5MT]
1BOX
8人乗り
トヨタ
CM30G
ライトエース
GXL
(1990/08)
85ps
17.6kgm
-
TB [FR/4AT]
1BOX
8人乗り
2C型エンジンを搭載する車種の一覧表
パワーウェイトレシオ順(全20件)
[投稿日:2011/06/02 更新日:2016/11/01]

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