VW:DLB型エンジンの諸元と性能まとめ [直列4気筒1984cc]

ここではVWのAUDLB型7代目ゴルフGTI [Performance] に搭載されているDLB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。

DLB型のターボエンジン諸元


AUDLB型 ゴルフGTI 主要諸元まとめ
車両型式ABA-AUDLB
車名&グレードゴルフGTI
Performance
エンジン型式DLB
種類直列4気筒
排気量1984cc
内径×行程82.5mm×92.8mm
ボアストローク比1.12
圧縮比9.6
吸気方式ターボ
使用燃料ハイオクガソリン
最高出力245PS/5000-6700rpm
最大トルク37.7kgm/1600-4300rpm

まず基本的な成り立ちとして、DLB型エンジンはボア(内径)82.5mm、ストローク(行程)92.8mm、ボアストローク比1.12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。

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
DLBのエンジン性能曲線図もどき
馬力の変遷84.2PS → 245PS
トルクの変遷37.7kgm → 26.2kgm
リッター馬力123.5PS/L
リッタートルク19.00kgm/L

今回の参考車両であるゴルフGTIの直列4気筒1984cc、圧縮比9.6でハイオクガソリン仕様のターボエンジンは、5000-6700回転のとき最高出力245馬力を、5000-6700回転のとき最大トルク37.7kgm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1600回転での馬力は84.2PS、最高出力が発生する6700回転でのトルクは26.2kgmになります。

排気量1リットルあたりの馬力は123.5PS/L、トルクは19.00kgm/Lとなり、1気筒(単気筒容積496.1cc)あたりの出力は61.2PS、9.4kgmです。

排気量1リットルあたりの馬力が123.5PS/L、トルクが19.00kgm/LであるDLB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[ 8 ]、換算トルクが[ 9 ]の「結構な高出力エンジン」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
82.5mm92.8mm1984cc9.61.12
ボアアップによる排気量拡大
83.0mm92.8mm2008cc9.71.12
83.5mm2033cc9.81.11
84.0mm2057cc9.91.10
84.5mm2082cc10.01.10
85.0mm2106cc10.11.09
85.5mm2131cc10.21.09
ストロークアップによる排気量拡大
82.5mm93.8mm2006cc9.71.14
94.8mm2027cc9.81.15
95.8mm2048cc9.91.16
96.8mm2070cc10.01.17
97.8mm2091cc10.11.19

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82.5mmから0.5mm刻みで+3.0mmまで拡大(82.5mm→85.5mm)した場合および、ストロークを純正の92.8mmから1mm刻みで+5.0mmまで延長(92.8mm→97.8mm)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。

※ストロークアップと口で言うのは簡単なのですが、ロングストローク化するにあたってはクランクシャフトおよび対応コンロッドが必要になり、純正流用できない場合はワンオフで作らなければならないなど、とにかくお高く付きますので、手を出すには相当の覚悟を求められるメニューです。

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。DLB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1.12から1.09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
1600rpm
最高出力
6700rpm
92.8mm4.9m/s20.7m/s
回転数/分秒速時速
2000rpm6.2m/s22.3km/h
4000rpm12.4m/s44.6km/h
6000rpm18.6m/s67.0km/h
8000rpm24.7m/s88.9km/h
10000rpm30.9m/s111.2km/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92.8mmのエンジンが最高出力を発生する6700回転での平均ピストンスピードは20.7m/sとなり、これは1秒間に20.7メートル(時速にすると74.5km/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1600回転では4.9m/s、最高出力が発生する6700回転より500回転高い7200回転をレブリミットと仮定したときの平均速度は22.3m/sとなっています。

参考までにストロークが92.8mmのDLB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6.17m/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、6470回転くらいが良い感じの回転数になるのではないかと思いますが、このエンジンは最高出力を発生している時点で既に20.0m/sを超えており、レブリミットを考慮するともう少し余分に(300~500回転?)回ることから、内部では大変なことになりながらも頑張って回っているエンジンです。


DLB型のエンジンを搭載する車種の例

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
VW
AUDLB
ゴルフGTI
Performance
(2017/10)
245PS
37.7kgm
14.0kmL
TB [FF/7AT]
ハッチバック
5人乗り
[投稿日:2017/12/26]

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