アウディ:DLZ型エンジンの諸元と性能まとめ [V型6気筒2994cc]

ここではアウディのF2DLZF型5代目A6 アバント [55TFSI quattro Debut-pack] に搭載されているDLZ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。

DLZ型のターボエンジン諸元


F2DLZF型 A6 アバント 主要諸元まとめ
車両型式AAA-F2DLZF
車名&グレードA6 アバント
55TFSI quattro Debut-pack
エンジン型式DLZ
種類V型6気筒
排気量2994cc
内径×行程84.5mm×89.0mm
ボアストローク比1.05
圧縮比11.2
吸気方式ターボ
使用燃料ハイオクガソリン
最高出力340PS/5200-6400rpm
最大トルク51.0kgm/1370-4500rpm

まず基本的な成り立ちとして、DLZ型エンジンはボア(内径)84.5mm、ストローク(行程)89.0mm、ボアストローク比1.05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。

このサイトにて登録されている車種のうち、DLZ型のターボエンジンを搭載する最も古い車種は、2018/09から発売された2代目A7スポーツバック [2018/09]、最も新しい車種は2019/03から発売された5代目A6 アバント [2019/03]となっており、全部で3車種(NA車0台・ターボ車3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
DLZのエンジン性能曲線図もどき
馬力の変遷97.5PS → 340PS
トルクの変遷51.0kgm → 38.1kgm
リッター馬力113.6PS/L
リッタートルク17.03kgm/L

今回の参考車両であるA6 アバントのV型6気筒2994cc、圧縮比11.2でハイオクガソリン仕様のターボエンジンは、5200-6400回転のとき最高出力340馬力を、5200-6400回転のとき最大トルク51.0kgm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1370回転での馬力は97.5PS、最高出力が発生する6400回転でのトルクは38.1kgmになります。

排気量1リットルあたりの馬力は113.6PS/L、トルクは17.03kgm/Lとなり、1気筒(単気筒容積499.1cc)あたりの出力は56.7PS、8.5kgmです。

排気量1リットルあたりの馬力が113.6PS/L、トルクが17.03kgm/LであるDLZ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[ 7 ]、換算トルクが[ 7 ]の「なかなかの高出力エンジン」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
84.5mm89.0mm2994cc11.21.05
ボアアップによる排気量拡大
85.0mm89.0mm3030cc11.31.05
85.5mm3066cc11.41.04
86.0mm3102cc11.61.03
86.5mm3138cc11.71.03
87.0mm3174cc11.81.02
87.5mm3211cc11.91.02
ストロークアップによる排気量拡大
84.5mm90.0mm3028cc11.31.07
91.0mm3062cc11.41.08
92.0mm3095cc11.61.09
93.0mm3129cc11.71.10
94.0mm3163cc11.81.11

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84.5mmから0.5mm刻みで+3.0mmまで拡大(84.5mm→87.5mm)した場合および、ストロークを純正の89.0mmから1mm刻みで+5.0mmまで延長(89.0mm→94.0mm)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。

※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。DLZ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1.05から1.02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
1370rpm
最高出力
6400rpm
89.0mm4.1m/s19.0m/s
回転数/分秒速時速
2000rpm5.9m/s21.2km/h
4000rpm11.9m/s42.8km/h
6000rpm17.8m/s64.1km/h
8000rpm23.7m/s85.3km/h
10000rpm29.7m/s106.9km/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89.0mmのエンジンが最高出力を発生する6400回転での平均ピストンスピードは19.0m/sとなり、これは1秒間に19.0メートル(時速にすると68.4km/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1370回転では4.1m/s、最高出力が発生する6400回転より500回転高い6900回転をレブリミットと仮定したときの平均速度は20.5m/sとなっています。

参考までにストロークが89.0mmのDLZ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5.95m/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)6740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。


DLZ型のエンジンを搭載する車種の例

全3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
アウディ
F2DLZS
A7スポーツバック
55TFSI quattro
(2018/09)
340PS
51.0kgm
12.3kmL
TB [4WD/7AT]
セダン
5人乗り
アウディ
F2DLZF
A6 アバント
55TFSI quattro Debut-pack
(2019/03)
340PS
51.0kgm
12.3kmL
TB [4WD/7AT]
ワゴン
5人乗り
アウディ
F2DLZF
A6 セダン
55TFSI quattro Debut-pack
(2019/03)
340PS
51.0kgm
12.3kmL
TB [4WD/7AT]
セダン
5人乗り
[投稿日:2018/11/05]

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