当社の隠れた人気商品?2ZZ-1ZZエキマニ変換フランジがバージョンアップしました。この製品、基本的にはMR-Sのエンジンを2ZZにスワップする際に使用する部品です。主な変更で材質がジュラルミンになっています。

製法が変更となり、ポートが手仕上げから機械加工になり、気筒ごとの誤差がなく形状も整っています。


エキマニ側


エンジン側

断面積の変化は数パーセント程度で問題ない範囲です。アルミなので追加工も楽です。各自の責任でご自由にどうぞw

過去最多の完成品在庫となっていますが、数量はたかが知れているのでお早めにご注文下さい。
一応、今後の生産数量も安定する見込みです。

ZZ系の四気筒エンジンのチューニングガイドは前回で完成したので、今回はV6エンジンの2GR編になります。

Lotusに搭載される2GRエンジンはFF用のポート噴射インジェクター仕様になります。直噴エンジンには以下の内容は当てはまらないのでご注意下さい。


1、ノーマルエンジンの特性
Evoraに搭載のNAの場合、以下のようなスペックとなるようです。
最高出力:280PS/6,400rpm
最大トルク:35.7kg·m/4,700rpm
圧縮比 10.8:1
ボアxストローク: 94mm x 83mm

最大トルク回転数が高めとなっています。排気量が3.5Lと国産エンジンとしては大きい為、低速でのトルクは十分にある為、特別に低回転型にはチューニングせず、どちらかというと実用ユニットというよりはハイパワーユニットという位置づけのようです。


シリンダーヘッドはボアに対してバルブが大きく、ポテンシャルの高さを期待させます。

吸排気共に連続可変バルブタイミング機構を採用し、幅広い領域でトルクを発揮できます。

開発時のメインターゲットがATの為か、バルブスプリングのレートにあまり余裕は無い様で、シフトダウン時のオーバーレブでロッカーアームが脱落するケースが多々あるようです。オーバーレブにはご注意下さい。

ロッカーアームはピボットとバルブに乗っかっているだけ。バルブジャンプで脱落します。

2、NAでのチューニング
従来型のチューニングの余地があるように感じます。圧縮比12前後、ハイカム化、動弁系の強化で元気なNAエンジンになりそうです。
スリーブの組み込みで97mm程度までボアアップできるようです。その場合、排気量6.4%アップとなります。

GT4向けのCosworthチューンがNAの4.0L、360PSのようです。

90mm程度までストロークアップできると排気量4L仕様になりますが、ストロークアップ用のクランクは今のところ製品化されていないようです。
GRエンジンの系列に4.0Lの1GRがあり、コイツ用のストローカークランクで4.6Lくらいまでいけるようですが、SOHCの中低速型のエンジンとなります。
DOHCヘッド化すればNAで400PS以上も狙えるかも。当社ではやりません…。


3、SCでのチューニング
ピストンが最近のランドが浅い鋳造品の為、棚落ち防止の為に今時見ないレベルで燃料冷却を行っています。その副作用としてサーキット等で高負荷運転が続くと、触媒が過熱、溶解、閉塞しエンジンブローに繋がるケースが良くあるようです。排気ガスの浄化性能向上の為、エキマニに触媒が付いており、ただでさえ排気温度が高い所に未燃焼ガスが供給される為、触媒内部は熱的にかなり厳しい状態である事が容易に想像できます。

エンジンブローの際にシリンダーブロックが損傷、オイルが飛散し赤熱したエキマニに掛かり炎上する事もあるようです。
サーキット走行の機会が多い方は早めに対策を行うことをお勧めします。

そのような弱点もありますが、ECU書き換えのみで25ps前後、ブーストアップにより比較的簡単に60ps程度向上するポテンシャルも持っています。

エンジンのチューニングとしては鍛造ピストンに変更し、ランド高さを高めに設定し耐熱性を高める事と、圧縮比をSCに最適化する事を中心に予算や希望に合わせて施工するのが良いと思います。


純正マフラーは意外とよく出来ており、抜けも悪く無いようです。交換する際にはサイレンサーの内径が純正以上である物を選ぶことをお勧めします。社外品だと抜けと音量(サイレンサー容量)の両立が難しいと思います。

350ps仕様のSC付き車輌にはインタークーラーが付いていません。その為、ノック耐性が低く、吸気温度が上昇すると点火時期を大きく遅角し、パワーが大きく低下します。

最近のEvoraには水冷インタークーラーが付いており、それにより大幅なパワーアップを実現しているので、チューニングもそのような方向で行うのが正解のように思います。

現車合わせのセッティングで面白い結果が出たのでその紹介です。

NAの車輌の場合、VVT付きで最善のセッティングを行っても、エキマニによって大きくトルク特性が変わってきます。つまり、エキマニの設計により当たり外れが有るわけです。


今回の車輌は海外製の4-1集合のエキマニ。写真はマフラーの前の部分、通常だと2-1の箇所です。作りはなかなか良く、集合部までの長さもかなり長めになっています。これまでにこの製品を装着した車輌を数回セッティングしていますが、何れも良い結果が出ています。

既に他社でECU書き換え済みですが、既成データへの書き換えのようなので大きく改善できそうでした。エキマニの変更やエンジンの改造を行った車輌の場合、当社での再セッティングで性能向上するケースが多いです。


今回もVVTマップを弄り倒してトルク特性を大きく改善出来ました。グラフ計測時のハイカム切り替えは5000rpm。そのへんからパワーバンドに突入するのでかなり扱いやすい特性です。


ノーマルエキマニの例。こちらにあるローカム側のトルクピークはなくなっているので、街乗りよりはサーキット向けな特性となります。

俺、仕事が落ち着いたらこれ以上のエキマニ作るんだ…。

2ZZにありがちなメタルブローで軽症の場合にも駄目になりやすいのがクランクとコンロッド。

クランクを新品交換するならクランク流用でストロークアップするのも選択肢に入ります。

以前より数社よりキットとして販売されていましたが、当社も台数限定で近々販売することになります。
右側のピストン&コンロッドが当社製品となります。


いつもの手法ですが、通常のキットと比較するとコンロッドが約5mm長い設定です。


ピストンはCP社のXタイプ鍛造型を採用した軽量な物となります。

圧縮比12.8、シリンダースリーブ加工用の設定でピストンも一台分は在庫予定です。価格はクランク、コンロッド、ピストン、ショートパーツのセットで35万円以内になる見通しです。

排気量アップと圧縮比アップの効果で特にECU書き換え時にトルクバンドが劇的に広くなります。

テスト待ちの段階なのでもうしばらくお待ち下さい。

特注クランクを使用するもう一段階上のキットも開発を進めており、主要なスペックは決定していますが多忙な為、こちはら年内のリリースは難しいかもしれません…。一台一台地道に頑張ります。

今回はエリーゼSやMRS等に搭載されている1ZZエンジンです。

散々ダイナパックでテスト、ECUチューニングを行ってきた結果明らかになった傾向を元に、チューニングのプランを提案してみます。

以下、Lotusの車輌での情報ですが、トヨタの車輌でも同様の傾向にあると思うので参考にはなるかと思います。

1、ノーマルエンジンの特性
1ZZエンジンは7A-FEや4S-FE等の実用エンジンの後継となります。斜めスキッシュの採用でコンパクトな燃焼室、連続可変バルブタイミングにより幅広い領域でトルクを発揮する扱いやすいエンジンです。中低速トルクを重視した造りの為、レッドゾーンまで回しても6000回転でパワーが頭打ちとなり、スポーツ走行には物足りなく感じやすいです。


スキッシュ率が高く、コンパクトな燃焼室の様子

2、吸排気の改造について
エアクリーナー、マフラーの変更は手が出しやすいので、交換している人も多いと思います。

エアクリーナーは2ZZと全く同じなのですが(以下の説明もw)、純正のエアクリーナーBOXにエアフローセンサーが付いている為、社外キットに交換するとエアフロセンサーの取り付け部分が変更されることになります。このセンサーにてエンジンへの流入空気量を検出しているわけですが、センサー周辺の気流の状態が変わると、センサーの特性も変わってしまいます。キットによっては検出量を誤魔化して燃調を変更するような作用を狙った物もあります。こういった製品の場合、副作用として特定の領域で息つき症状の発生や軽いノッキングの発生が見られます。本来、燃調や点火時期はECUのマップ上で変更するべきところなので、エアフローメーターは正確に空気量を検出できる状態のほうが適正なECUセッティングが可能です


純正クリーナーのエアフロセンサー取り付け部分周辺形状。吸入口には別体パーツのファンネルを追加して気流が乱れないよう注意深く設計されています。

失敗しない選び方としてはセンサー前後(8cm程度)で内径がなるべく変化しない、センサーがスロットルから離れた物が良いと思います。
フィルターは不織布を使用したタイプ(いわゆる濾紙タイプ)がお勧めです。スポンジタイプはろ過性能が不十分な物が大半な為、エンジンの寿命に悪影響を及ぼします。

適切な製品が無い為開発した弊社製エアクリーナーKIT 2ZZ電子制御スロットル車輌用

選択に迷ったら当社製品もご検討下さい。

マフラーはそこそこ抜けが良い物(最小内径55φ以上)で有れば特に問題は無いように思います。


2ZZ用と異なり、フロントパイプとの接続部はセパレーター無しで4-1集合となっています。

エキマニはトルク特性に大きく影響するので製品によって当たり外れが大きいです。現状の結果だと純正が一番無難です。残念なことにECUチューニング時にどう頑張っても純正エキマニよりも伸びない製品というのを度々見かけております。

適切な吸排気の変更とECUの書き換えで10ps程度の向上が目安となります。純正データには2ZZとの差別化の為もあるのでしょうか、高回転でマージンが非常に大きい為、高回転では大幅に改善できます。適切なデータ変更で、きっちり7000回転まで使用できるようになります(*エキマニに因る)。

3、ファインチューン仕様
オーバーホールのついでに圧縮比を少し上げてやると全体的にトルクが向上します。使用する回転域によってはハイカムの組付け&動弁系の強化も良いと思います。圧縮比のみアップなら純正ECUでも対応は可能です。


ポート研磨の一例

カムの変更で高回転でのトルクの落ち込みを減らせ、上までパワーが付いてくる気持ちよさが味わえます。仕様によっては+30馬力以上も狙えます。

4、ボアアップ仕様

スリーブ入れ加工済みのブロック。ボア82φ


82φハイコンプピストン&強化コンロッド

ストロークは91.5mmとかなり長めなので、ボアアップで排気量を稼ぐ方向になります。純正の79mmから、スリーブ組み込みで82mmまでは比較的簡単に拡大できます。排気量で7.7%増すので、トルク&パワーもそれくらい増加します。ピストンを交換するので、圧縮比を仕様に合わせて変更します。

5、4連スロットル仕様?
エンジンの設計コンセプトへの反逆です。既製品が無いのでコストがやたらと掛かるので全くもってお勧め出来ませんw

6、ターボ仕様
1ZZは純正でも意外と丈夫なエンジンで、チューニングに耐えるマージン(安全率)は確保されています。MR-S用ではボルトオンターボキットも販売されていたように、250ps程度までは問題なく耐えられます。低速重視のエンジン特性により、ブーストも比較的低回転から掛かりやすいです。上手い事製作すると、低コストで2ZZ搭載車輌をカモれます。



エンジン内部に手を入れた場合、450ps仕様の実績があり、ここまでいくとフルブースと掛けるのに躊躇する程の加速感が味わえます。予算や希望によっては500ps程度までは対応できそうです。スターレットと同系統のミッションなのですが、ターボで200ps超えるとミッションの耐久性に不安が出るので要注意です。

インタークーラーが空冷だと、2ZZのSC同様あまり冷えないので水冷にすると苦労に見合う性能が出ます。

7、エンジンスワップ
2ZZならエンジン脱着+α程度の手間で載せかえられます。ECUも1ZZ用を2ZZ用に書き換え出来ます。ハードにやるならK20Aをお勧めします。いずれにせよ、載せ換えるならやりすぎる前に検討する事をお勧めします…。