レクサス2AR-FSE型エンジン（レクサスの直列4気筒2.5Lハイブリッド用エンジン）

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今回は、レクサスの直列4気筒2.5lハイブリッドモデルに搭載されている、2AR-FSE型エンジンについてです。

レクサスンの2ARF-FSE型エンジンは、直列4気筒2.5Lハイブリッド用のエンジンとして搭載されています。

2AR-FSE型エンジンのスペック

では、2AR-FSE型エンジンのスペックについて見ていきます。

直列エンジン4気筒 2.5L DOHC 16バルブデュアルVVT-i

排気量:2.5L

搭載技術：アトキンソンサイクル、直噴技術

2AR-FSE型エンジンには、アトキンソンサイクルと直噴技術が搭載されます。

アトキンソンサイクルと直噴システムについて詳しく説明します。

アトキンソンサイクルは、圧縮比より、膨張比を大きくする技術のことで、熱効率をアップさせます。

まずは、普通のガソリンエンジンのサイクルを見てください。

通常のガソリンエンジンでは、吸気が終わると吸気バルブが閉じて圧縮工程に入ります。

つまり、吸気量は排気量と同じで、圧縮比と膨張比も同じになります。

次に、アトキンソンサイクルの場合を見ていきます。

アトキンソンサイクルのサイクルは次の図になります。

アトキンソンサイクルの場合には、圧縮工程になっても、吸気バルブが開いたままになります。

したがって、圧縮工程でピストンが上昇する過程で、吸気バルブからエンジン内の空気が逆流して流出します。

ピストン上昇中に吸気バルブが閉じ、実際の排気量よりも少ない吸気量で圧縮、燃焼します。

最後に膨張行程では、通常のガソリンエンジンと同じだけ膨張します。

これにより、アトキンソンサイクルの場合には、実際の排気量よりも吸気量は少なくなり、燃費が良くなります。

また、圧縮比よりも膨張比が大きくなることで、熱効率が良くなる効果もあります。

総合的に、エンジンの燃費、熱効率が良くなるエンジンです。

直噴システムは、シリンダー内に直接燃料を噴射することにより、燃料の気化熱を利用してシリンダー内の温度を下げることができます。

これにより、対ノック性能が向上し、高圧縮比のエンジンを設計することが可能になります。

圧縮比を上げることはエンジンの熱効率そのものに影響するので、より高効率、高出力のエンジンが実現できます。

トヨタ独自の技術であるD-4Sは、エンジンの運転状況に応じて、直噴とポート噴射を切り替えるものです。

上でも書いたように、直噴エンジンは高効率、高出力なエンジンになりますが、シリンダー内に直接エ燃料を噴射することになり、高回転時には噴射した燃料の均質性が取れず、高回転に追従する高圧燃料噴射装置が必要になり、高コストになるほか、振動も発生しやすいといったデメリットが発生します。

これにより、直噴エンジンだけでは高回転馬力を発揮させることができません。

そこで、運転状況に応じて直噴とポート噴射を切り替えることで、直噴、ポート噴射のいい部分のみを引き出すことで、低回転時から高回転域という幅広い回転域で優れた動力性能を発揮させることに成功した技術です。

次に、2AR-FSE型エンジンの搭載モデルを見ていきます。

※ハイブリッド車はシステム最高出力