ボルボ B5244型エンジンの諸元と性能まとめ [直列5気筒2434cc]

ここではボルボのSB5244型の初代クロスカントリー [BaseGrade] に搭載されているB5244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。

B5244型のターボエンジン諸元


SB5244型 クロスカントリー 主要諸元まとめ
車両型式TA-SB5244AWL
車名&グレードクロスカントリー
[BaseGrade]
エンジン型式B5244
種類直列5気筒
排気量2434cc
内径×行程83.0mm×90.0mm
単気筒容積486.9cc
ボアストローク比1.08
圧縮比9.0
燃焼室容積60.9cc
吸気方式ターボ
使用燃料ハイオクガソリン
最高出力200PS/6000rpm
最大トルク29.1kgm/1800-5000rpm

まず基本的な成り立ちとして、B5244型エンジンはボア(内径)83.0mm、ストローク(行程)90.0mm、ボアストローク比1.08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B5244型エンジンの場合の計算式は486.9cc÷(9.0-1)となり、燃焼室容積は60.9ccになります。

このサイトにて登録されている車種のうち、B5244型のターボエンジンを搭載する最も古い車種は1997/02から発売された初代V70 [1999/07]、最も新しい車種は2007/07から発売された初代C30 [2009/07]となっており、全部で14車種(NA車8台・ターボ車6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
B5244のエンジン性能曲線図もどき
馬力の変遷73.1PS → 200PS
トルクの変遷29.1kgm → 23.9kgm
リッター馬力82.2PS/L
リッタートルク11.96kgm/L

今回の参考車両であるクロスカントリーの直列5気筒2434cc、圧縮比9.0でハイオクガソリン仕様のターボエンジンは、6000回転のとき最高出力200馬力を、1800-5000回転のとき最大トルク29.1kgm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1800回転での馬力は73.1PS、最高出力が発生する6000回転でのトルクは23.9kgmになります。

排気量1リットルあたりの馬力は82.2PS/L、トルクは11.96kgm/Lとなり、1気筒(単気筒容積486.9cc)あたりの出力は40.0PS、5.8kgmです。

排気量1リットルあたりの馬力が82.2PS/L、トルクが11.96kgm/LであるB5244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[ 4 ]、換算トルクが[ 4 ]の「やや控えめな出力のエンジン」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
83.0mm90.0mm2434cc9.01.08
ボアアップによる排気量アップ
83.5mm90.0mm2464cc9.101.08
84.0mm2494cc9.191.07
84.5mm2523cc9.291.07
85.0mm2553cc9.391.06
85.5mm2584cc9.491.05
86.0mm2614cc9.591.05

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。B5244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1.08から1.05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
1800rpm
最高出力
6000rpm
90.0mm5.4m/s18.0m/s
回転数/分秒速時速
2000rpm6.0m/s21.6km/h
4000rpm12.0m/s43.2km/h
6000rpm18.0m/s64.8km/h
8000rpm24.0m/s86.4km/h
10000rpm30.0m/s108.0km/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90.0mmのエンジンが最高出力を発生する6000回転での平均ピストンスピードは18.0m/sとなり、これは1秒間に18.0メートル(時速にすると64.8km/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1800回転では5.4m/s、最高出力が発生する6000回転より500回転高い6500回転をレブリミットと仮定したときの平均速度は19.5m/sとなっています。

参考までにストロークが90.0mmのB5244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6.00m/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)6670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。


B5244型のエンジンを搭載する車種の例

全14件のうち、アクセスが多いものから順に上位10車種までを表示しています。
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
ボルボ
SB5244
クロスカントリー
BaseGrade
(2001/10)
200ps
29.1kgm
9.2kmL
TB [4WD/5AT]
SUV
5人乗り
ボルボ
SB5244
V70
Classic
(2006/12)
170ps
22.9kgm
9.6kmL
NA [FF/5AT]
ワゴン
5人乗り
ボルボ
8B5244
V70
Classic
(1999/11)
170ps
23.5kgm
9.2kmL
NA [FF/5AT]
ワゴン
5人乗り
ボルボ
MB5244
V50
2.4i SE
(2009/07)
170ps
23.5kgm
9.5kmL
NA [FF/5AT]
ワゴン
5人乗り
ボルボ
MB5244
C30
2.4i SE
(2009/07)
170ps
23.5kgm
9.6kmL
NA [FF/5AT]
クーペ
4人乗り
ボルボ
RB5244
S60
Classic
(2009/01)
170ps
22.9kgm
10.0kmL
NA [FF/5AT]
セダン
5人乗り
ボルボ
8B5244
C70
Cabriolet
(2004/04)
200ps
29.1kgm
8.9kmL
TB [FF/5AT]
オープンカー
4人乗り
ボルボ
MB5244
S40
2.4i SE
(2009/07)
170ps
23.5kgm
9.5kmL
NA [FF/5AT]
セダン
5人乗り
ボルボ
RB5244
S60
AWD
(2001/10)
200ps
29.1kgm
9.5kmL
TB [4WD/5AT]
セダン
5人乗り
ボルボ
8B5244
V70
2.4T
(1999/07)
193ps
27.5kgm
8.8kmL
TB [FF/4AT]
ワゴン
5人乗り
B5244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14件)
[投稿日:2016/11/08]

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