ダイハツ KF-DET型エンジンの諸元と性能まとめ [直列3気筒658cc]

ここではダイハツのLA400K型2代目コペン ローブ [Robe] に搭載されているKF-DET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。

KF-DET型のターボエンジン諸元


LA400K型 コペン ローブ 主要諸元まとめ
車両型式DBA-LA400K
車名&グレードコペン ローブ
[Robe]
エンジン型式KF-DET
種類直列3気筒
排気量658cc
内径×行程63.0mm×70.4mm
単気筒容積219.4cc
ボアストローク比1.12
圧縮比9.5
燃焼室容積25.8cc
吸気方式ターボ
使用燃料レギュラーガソリン
最高出力64PS/6400rpm
最大トルク9.4kgm/3200rpm

まず基本的な成り立ちとして、KF型エンジンはボア(内径)63.0mm、ストローク(行程)70.4mm、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。

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KF-DET型エンジンの場合の計算式は219.4cc÷(9.5-1)となり、燃焼室容積は25.8ccになります。

このサイトにて登録されている車種のうち、KF-DET型のターボエンジンを搭載する最も古い車種は2005/05から発売された5代目アトレーワゴン [2010/08]、最も新しい車種は2015/09から発売された初代キャスト スポーツ [2015/10]となっており、全部で18車種(NA車0台・ターボ車18台)が登録されています。

KF-DET型と類似するエンジン型式としては、[ KF型 ]、[ KF-VE型 ]の2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
KFのエンジン性能曲線図もどき
馬力の変遷42.0PS → 64PS
トルクの変遷9.4kgm → 7.2kgm
リッター馬力97.3PS/L
リッタートルク14.29kgm/L

今回の参考車両であるコペン ローブの直列3気筒658cc、圧縮比9.5でレギュラーガソリン仕様のターボエンジンは、6400回転のとき最高出力64馬力を、3200回転のとき最大トルク9.4kgm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3200回転での馬力は42.0PS、最高出力が発生する6400回転でのトルクは7.2kgmになります。

排気量1リットルあたりの馬力は97.3PS/L、トルクは14.29kgm/Lとなり、1気筒(単気筒容積219.4cc)あたりの出力は21.3PS、3.1kgmです。

排気量1リットルあたりの馬力が97.3PS/L、トルクが14.29kgm/LであるKF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[ 6 ]、換算トルクが[ 5 ]の「標準的な出力(中の上)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
63.0mm70.4mm658cc9.51.12
ボアアップによる排気量アップ
63.5mm70.4mm669cc9.641.11
64.0mm679cc9.761.10
64.5mm690cc9.911.09
65.0mm701cc10.071.08
65.5mm712cc10.191.07
66.0mm723cc10.341.07

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63.0mmから0.5mm刻みで+3.0mmまで拡大(63.0mm→66.0mm)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。KF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1.07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
3200rpm
最高出力
6400rpm
70.4mm7.5m/s15.0m/s
回転数/分秒速時速
2000rpm4.7m/s16.9km/h
4000rpm9.4m/s33.8km/h
6000rpm14.1m/s50.8km/h
8000rpm18.8m/s67.7km/h
10000rpm23.5m/s84.6km/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70.4mm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15.0m/sとなり、これは1秒間に15.0メートル(時速にすると54.0km/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3200回転では7.5m/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16.2m/sとなっています。

参考までにストロークが70.4mmのKF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4.70m/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)8520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。


KF-DET型のエンジンを搭載する車種の例

全18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
ダイハツ
LA400K
コペン ローブ
Robe
(2014/06)
64ps
9.4kgm
22.2kmL
TB [FF/5MT]
軽オープンカー
2人乗り
ダイハツ
L405S
ソニカ
RS
(2007/08)
64ps
10.5kgm
23.0kmL
TB [FF/CVT]
軽ハッチバック
4人乗り
ダイハツ
L175S
ムーヴ
Custom-RS
(2009/12)
64ps
10.5kgm
19.0kmL
TB [FF/CVT]
軽ミニバン
4人乗り
ダイハツ
L275S
ミラ カスタム
RS
(2010/04)
64ps
10.5kgm
19.0kmL
TB [FF/CVT]
軽ハッチバック
4人乗り
ダイハツ
L415S
ソニカ
RS
(2007/08)
64ps
10.5kgm
21.0kmL
TB [4WD/CVT]
軽ハッチバック
4人乗り
ダイハツ
S321G
アトレーワゴン
Custom Turbo-RS Limited
(2010/08)
64ps
10.5kgm
15.2kmL
TB [FR/4AT]
軽1BOX
4人乗り
ダイハツ
L575S
ムーヴ コンテ
Custom-RS
(2011/06)
64ps
10.5kgm
19.0kmL
TB [FF/CVT]
軽ミニバン
4人乗り
ダイハツ
LA250S
キャスト スポーツ
Sport SA-II
(2015/10)
64ps
9.4kgm
24.8kmL
TB [FF/CVT]
軽ミニバン
4人乗り
ダイハツ
S331G
アトレーワゴン
Custom Turbo-RS Limited
(2010/08)
64ps
10.5kgm
13.4kmL
TB [4WD/4AT]
軽1BOX
4人乗り
ダイハツ
L285S
ミラ カスタム
RS
(2010/04)
64ps
10.5kgm
19.0kmL
TB [4WD/CVT]
軽ハッチバック
4人乗り
KF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192件)
[投稿日:2011/06/05 更新日:2016/10/31]

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