トヨタ・ダイナミック・フォース・エンジンとはトヨタ自動車のトヨタ・ニュー・グローバル・アーキテクチャー(TNGA)戦略の下に開発されたエンジンのシリーズ。
開発コンセプト
高効率、低燃費を徹底的に追求すると同時に、ダイレクト感があり、滑らかで気持ちの良い加速性能を目指し、走りと環境性能を両立させるエンジンとして、トヨタ社内で放置されていた膨大な量の基礎研究やレースで得た知見を詰め込んで開発された。基本的には現在流行のダウンサイジングコンセプトよりも『ライトサイジングコンセプト』の考え方であり、自然吸気を主眼としている。
具体的には空気吸入量の増大のためのタンブル流(縦渦)の改善を主眼に、 バルブ挟角の拡大 ボア・ストローク比のロング化 ポート端部形状の変更とシート内径の拡大 新D-4S(マルチホールインジェクター)の採用 などにより「高速燃焼」を実現した。
元々トヨタは2010年代に入ってから、既存のNR型やZR型、KR型などにタンブル流を意識した改良を施して40%あるいはそれに近い燃焼効率を達成していたが、ダイナミックフォースエンジンは基本設計からタンブル流を重視して開発されている点が大きく異なる。特にバルブ挟角は冷却損失低減のために狭くするのが定石の中、タンブル流のためにあえて広げているのは画期的な点といえる。
こうした工夫により、カムリのハイブリッドモデルに採用されたM25A-FXSでは最大燃焼効率41%を記録した。またエンジンのみのグレード(いわゆるコンベンショナルモデル)においても従来型を大きく凌ぐ低燃費を実現している。
開発生産においてもTNGA戦略に基づく完全新設計となる。これまで排気量や各国の規制対応に比例して膨大な数になったエンジン規格を整理し、燃焼形式・共通形状の部品・生産工程のモジュール化・相似形化を増やした上で、1気筒あたり排気量500ccを基本として気筒数を増減することで車両サイズに対応し、生産性の向上と経費削減を図る、いわゆる『モジュラーエンジン』である。
ダイナミックフォーススポーツエンジン ダイナミックフォース・スポーツ・エンジンは、ダイナミックフォースエンジンのスポーツ版として開発されたエンジンの呼称である。ダイナミックフォースエンジンと同様の効率の良さを持ち、それがパワーを引き出すことにつながっているとされる。
2020年の東京オートサロンでの世界初公開に先駆け、世界ラリー選手権(WRC)に参戦するヤリスをベースとするスポーツカーとして位置付けられているGRヤリスのプロトタイプに、M15A型に排気量拡大とボールベアリングターボチャージャーを組み合わせて強大なトルクとパワーを叩き出す拡張を行った直列3気筒 1.6リットルターボエンジンを搭載していることが2019年12月に公表され、2020年1月10日に開幕した東京オートサロン2020にて、形式は「G16E-GTS」と発表された。
型式命名規則 このダイナミックフォースエンジンシリーズから、エンジン型式命名規則も変更されている。 参考例 『 G 16 E - G T S 』 G 『原動機シリーズ記号』: ボアストローク比、気筒容積、コンセプト、等にちなんだモジュラー記号。”M15A”をベースとした”G16E”は元は同じエンジンブロックだが、1気筒あたりのモジュラー思想が違う。3気筒の”M15A”と4気筒の”M20A”は別のエンジンブロックだが、1気筒あたりのモジュラー思想が同じであることを意味している。 16 E - G シリンダーヘッドのバルブ機構を示している。この場合は 『可変バルブ搭載 高効率型スポーツ用ツインカム』 を意味している。※ その他の記号F『可変バルブ搭載 高効率型実用ツインカム』 T ※ その他の記号K『コンベンショナル用 高膨張比サイクル(ミラーサイクル) 仕様』X『ハイブリッド用 高膨張比サイクル(ミラーサイクル) 仕様』 S ※ その他の記号E 『EFI (電子制御式燃料噴射装置)装備』B V 『コモンレール式燃料噴射装置装備』(ディーゼル)
系譜
年表 2017年6月 - カムリに搭載されたA25A型を皮切りに、9月にV35A型、2018年6月にはM20A型が登場。 2019年10月 - 4代目ヤリス(日本向け仕様は初代扱い)に先行搭載が決定したM15A型発表。シリーズ初の直列3気筒であり、トヨタ独自開発としても3気筒エンジンは初。 2020年1月 - M15A型をベースに、シリーズ初のダイナミックフォース・スポーツエンジンとなるG16E型発表。 2021年8月 - シリーズ初のディーゼルエンジンとなるF33A型発表。 2021年10月 - コンベンショナル・ガソリンターボモデルとしてT24A型発表。 2022年7月 - デュアルブーストハイブリッドシステムとしてターボとHVを組み合わせたT24A型発表。 2024年〜 - G16E-GTSをベースに形式TGE33としてスーパーフォーミュラ・ライツ(F3)に、M20A-FKSをベースに形式TMA43としてFIA-F4選手権に、それぞれワンメイクエンジンとして採用された。いずれもトヨタのセミワークスチームでありエンジンコンストラクター・チューナーであるTOM'Sが手掛けている。 2025年〜 - V35A-FTSをベースにレーシングカーコンストラクターのオレカが手掛けた3.5L V6 TwinTurboが、LMP3ワンメイクエンジンとして採用された。
バリエーション一覧 出力単位「 PS , HP kW 」換算。 『 1 PS = 約 0.98632 HP = 約 0.7355 kW 』 トルク単位「 kgf・m , lbf・ft , N・m 」換算。 『 1 kgf・m = 約 7.23301 lbf・ft = 約 9.80665 N・m 』
M15A型 Dynamic Force Engine 1.5 , 【 M15A型 】 種類 直列3気筒 , DOHC 12バルブ 排気量 1,490 cc 約 497 cc × 3 80.5 × 97.6 mm ( Mモジュール ) 1:1.212
M15A - FKS
{| class = " wikitable " | colspan = " 2 " style = " color:#000; background-color:#e9F; text-align:center; " | コンベンショナル用 ガソリン エンジン M 15 A M15シリンダーブロック タイプA ,M型(気筒容量 497cc) , 1500 cc , F 可変バルブ搭載 高効率型実用ツインカム K コンベンショナル用 高膨張比サイクル仕様 S D-4 (筒内直接燃料噴射装置) |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 初搭載時期 | 2020年2月 (国内)2020年11月(欧州) |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 主要燃費向上策 | VVT-iW ,ミラーサイクル ,D-4 |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 圧縮比 | 13 : 1
88 ( 120 )/ 6,600 ・ 145 ( 14.8 )/ 4,800 - 5,200
初搭載車種 日本 ヤリス (MXPA10/15) 欧州 カローラ (セダン) (MZEA11L)
搭載車種
光岡・ビュートストーリー (MXPA10改/15改) ヤリスクロス (MXPB1#) GR ヤリス (MXPA12) シエンタ (MXPC1#) カローラ (セダン日本仕様) (MZEA17) カローラツーリング (MZEA17W)
M15A - FXE
{| class = " wikitable " | colspan = " 2 " style = " color:#000; background-color:#8FF; text-align:center; " | ハイブリッド用 ガソリン エンジン M 15 A M15シリンダーブロック タイプA ,M型(気筒容量 497cc) , 1500 cc , F 可変バルブ搭載 高効率型実用ツインカム X ハイブリッド用 高膨張比サイクル仕様 E EFI (電子制御式燃料噴射装置) |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 初搭載時期 | 2020年2月 (国内)2020年4月(欧州) |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 主要燃費向上策 | VVT-iE ,ミラーサイクル ,EFI |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 圧縮比 | 14 : 1
67 ( 91 )/ 5,500 ・ 120 ( 12.2 )/ 3,800 - 4,800
初搭載車種 日本 ヤリス (MXPH10/15) 欧州 ヤリス/ヤリスECOバン (MXPH11L/11LV)
搭載車種
光岡・ビュートストーリー (MXPH10改/15改) マツダ・MAZDA2(欧州仕様) (MXPH11L) ヤリスクロス (MXPJ10/15) アクア (MXPK10/15) シエンタ (MXPL10/15) アイゴX(MABH70) LEXUS LBX (MAYH1#)
M15B - FKS(中国) 中国の四川一汽豊田汽車有限公司が現地向け専用エンジンとして製造。
{| class = " wikitable " | colspan = " 2 " style = " color:#000; background-color:#e9F; text-align:center; " | コンベンショナル用 ガソリン エンジン※中国市場専用エンジン M 15 B M15シリンダーブロック タイプB ,M型(気筒容量 497cc) , 1500 cc , F 可変バルブ搭載 高効率型実用ツインカム K コンベンショナル用 高膨張比サイクル仕様 S D-4 (筒内直接燃料噴射装置) |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 初搭載時期 | 2021年1月(中国) |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 主要燃費向上策 | VVT-iW ,ミラーサイクル ,D-4 |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 圧縮比 | 13 : 1
92 ( 123 )/ 6,600 ・ 153 ( 15.6 )/ 4,800 - 5,200
初搭載車種 カローラ (セダン中国仕様) (MZEA11L)
M15C - FKS(中国) 中国の天津一汽豊田汽車有限公司が現地向け専用エンジンとして製造。
{| class = " wikitable " | colspan = " 2 " style = " color:#000; background-color:#e9F; text-align:center; " | コンベンショナル用 ガソリン エンジン※中国市場専用エンジン M 15 C M15シリンダーブロック タイプC ,M型(気筒容量 497cc) , 1500 cc , F 可変バルブ搭載 高効率型実用ツインカム K コンベンショナル用 高膨張比サイクル仕様 S D-4 (筒内直接燃料噴射装置) |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 初搭載時期 | 2021年1月(中国) |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 主要燃費向上策 | VVT-iW ,ミラーサイクル ,D-4 |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 圧縮比 | 13 : 1
92 ( 123 )/ 6,600 ・ 153 ( 15.6 )/ 4,800 - 5,200
初搭載車種 レビン(MZEA11L)
M15D - FXE (インド)
{| class = " wikitable " | colspan = " 2 " style = " color:#000; background-color:#8FF; text-align:center; " | ハイブリッド用 ガソリン エンジン※ インド市場専用エンジン M 15 D M15シリンダーブロック タイプD ,M型(気筒容量 497cc) , 1500 cc , F 可変バルブ搭載 高効率型実用ツインカム X ハイブリッド用 高膨張比サイクル仕様 E EFI (電子制御式燃料噴射装置) |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 初搭載時期 | 2022年7月 (インド) |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 主要燃費向上策 | VVT-i ,ミラーサイクル ,EFI |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 圧縮比 | 14 : 1
67 ( 90 ) / 5,500 ・ 120 ( 89 )/ 3,800 - 4,800
初搭載車種 アーバンクルーザー ハイライダー (インド仕様) スズキ・グランドビターラ (インド仕様)
M15A型 エンジン シリーズ ギャラリー
G16E型
Dynamic Force Sport Engine 1.6 , 【 G16E型 】 種類 直列3気筒 , DOHC 12バルブ 排気量 1,618 cc 約 539 cc × 3 87.5 × 89.7 mm ( Gモジュール ) 1:1.025
G16E - GTS
{| class = " wikitable " | colspan = " 2 " style = " color:#000; background-color:#fe6; text-align:center; " | ガソリン ターボ エンジン G 16 E M15シリンダーブロック タイプE ,M型派生 G型(スポーツエンジン化) , 1600 cc , G 可変バルブ搭載 高効率型スポーツ用ツインカム T ターボチャージャー S D-4 (筒内直接燃料噴射装置) |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 初搭載時期 | 2020年9月 |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | | DUAL_VVT-i ,インタークーラー ,D-4ST |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 圧縮比 | 10.5 : 1
200 ( 272 )/ 6,500 ・ 370 ( 37.7 )/ 3,000 - 4,600 224 ( 304 )/ 6,500 ・ 370 ( 37.7 )/ 3,000 - 5,550 224 ( 304 )/ 6,500 ・ 400 ( 40.8 )/ 3,250 - 4,600
初搭載車種 GR ヤリス (GXPA16)
搭載車種 GR カローラ (GZEA14H) LEXUS LBX MORIZO RR (GAYA16)
G16E型 エンジン ギャラリー
M20A型 Dynamic Force Engine 2.0 , 【 M20A型 】 種類 直列4気筒 , DOHC 16バルブ 排気量 1,986 cc 約 497 cc × 4 80.5 × 97.6 mm ( Mモジュール ) 1:1.212
M20A - FKS
{| class = " wikitable " | colspan = " 2 " style = " color:#000; background-color:#e9F; text-align:center; " | コンベンショナル用 ガソリン エンジン M 20 A M20シリンダーブロック タイプA ,M型(気筒容量 497cc) , 2000 cc , F 可変バルブ搭載 高効率型実用ツインカム K コンベンショナル用 高膨張比サイクル仕様 S D-4 (筒内直接燃料噴射装置) |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 初搭載時期 | 2018年11月 (国内) |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 主要燃費向上策 | VVT-iE,ミラーサイクル,D-4S |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 圧縮比 | 13 : 1
128 ( 174 )/ 6,600 ・ 209 ( 21.3 )/ 4,000 - 5,200 126 ( 171 )/ 6,600 ・ 207 ( 21.1 )/ 4,800 125 ( 170 )/ 6,600 ・ 203 ( 20.7 )/ 4,600 - 4,800 128 ( 174 )/ 6,600 ・ 209 ( 21.3 )/ 4,000 - 5,200
初搭載車種 LEXUS UX (MZAA10)
搭載車種
RAV4 (MXAA5#) ハリアー (MXUA8#) カローラ (セダン北米仕様) (MZEA1#L) カローラツーリング (MZEA1#W)※特別限定車のみ搭載 カローラツーリングスポーツ (MZEA1#LW) カローラスポーツ (MZEA1#H) ノア (MZRA9#) ヴォクシー (MZRA9#) カローラクロス (MXGA10) レビンGT (MZEA13L) アリオン (MZEA13L) LEXUS NX 200 (中国仕様)
M20A - FXS
{| class = " wikitable " | colspan = " 2 " style = " color:#000; background-color:#8FF; text-align:center; " | ハイブリッド用 ガソリン エンジン M 20 A M20シリンダーブロック タイプA ,M型(気筒容量 497cc) , 2000 cc , F 可変バルブ搭載 高効率型実用ツインカム X ハイブリッド用 高膨張比サイクル仕様 S D-4 (筒内直接燃料噴射装置) |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 初搭載時期 | 2018年11月 (国内) |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 主要燃費向上策 | VVT-iE,ミラーサイクル,D-4S |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 圧縮比 | 14 : 1
107 ( 145 )/ 6,000 ・ 188 ( 19.2 )/ 4,400 112 ( 152 )/ 6,000 ・ 188 ( 19.2 )/ 4,400 - 5,200 111 ( 151 )/ 6,000 ・ 188 ( 19.2 )/ 4,400 - 5,200 (PHEV)
初搭載車種 LEXUS UX (MZAH1#)
搭載車種
プリウス (MXWH6#) カローラクロス (MXGH15) C-HR (MAXH2#・海外専売)
M20A - FKB (ブラジル) ブラジルでのアルコール燃料対応エンジン
{| class = " wikitable " | colspan = " 2 " style = " color:#000; background-color:#cf7; text-align:center; " | コンベンショナル用 エタノール エンジン※ ブラジル市場専用エンジン M 20 A M20シリンダーブロック タイプA ,M型(気筒容量 497cc) , 2000 cc , F 可変バルブ搭載 高効率型実用ツインカム K コンベンショナル用 高膨張比サイクル仕様 B E85エタノール燃料・フレックス燃料対応 |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 初搭載時期 | 2020年 (ブラジル) |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 主要燃費向上策 | VVT-i,ミラーサイクル |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 圧縮比 | 13 : 1
130 ( 174 )/ 6,600 ・ 210 ( 155 )/ 4,400
初搭載車種 カローラ (ブラジル仕様) (MZEA12)
搭載車種 カローラクロス (ブラジル仕様) (MXGA10)
M20A型 エンジン シリーズ ギャラリー
S20A型 Dynamic Force Engine 2.0 , 【 S20A型 】 種類 直列4気筒 , DOHC 16バルブ 排気量 1,997 cc 約 499 cc × 4 85.0 × 88.0 mm ( Sモジュール ) 1:1.035
S20A - FTS (中国)
{| class = " wikitable " | colspan = " 2 " style = " color:#000; background-color:#fe6; text-align:center; " | ガソリン ターボ エンジン※ 中国市場専用エンジン S 20 A S20シリンダーブロック タイプA ,S型(ボアストローク比ほぼスクエア) , 2000 cc , F 可変バルブ搭載 高効率型実用ツインカム T ターボチャージャー S D-4 (筒内直接燃料噴射装置) |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 初搭載時期 | 2022年 (中国) |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 主要燃費向上策 | VVT-i,インタークーラー,D-4ST |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 圧縮比 | 11 : 1
182 ( 244 )/ 6,000 ・ 380 ( 280 )/ 1,800 - 4,000
初搭載車種 ハイランダー/クラウンクルーガー (中国仕様) (SXUA75)
搭載車種 LEXUS RX 300 (中国仕様) (SALA15)
T24A型 Dynamic Force Engine 2.4 , 【 T24A型 】 種類 直列4気筒 , DOHC 16バルブ 排気量 2,393 cc 約 598 cc × 4 87.5 × 99.5 mm ( Tモジュール ) 1:1.137
T24A - FTS
{| class = " wikitable " | colspan = " 2 " style = " color:#000; background-color:#fe6; text-align:center; " | ガソリン ターボ エンジン T 24 A T24シリンダーブロック タイプA ,T型 , 2400 cc , F 可変バルブ搭載 高効率型実用ツインカム T ターボチャージャー S D-4 (筒内直接燃料噴射装置) |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 初搭載時期 | 2021年10月 (国内) |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 主要燃費向上策 | VVT-iW,インタークーラー,D-4ST |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 圧縮比 | 11 : 1
205 ( 279 )/ 6,000 ・ 430 ( 43.8 )/ 1,700 - 3,600 202 ( 275 )/ 6,000 ・ 460 ( 46.9 )/ 2,000 - 3,600
初搭載車種
搭載車種
ヴェルファイア (TAHA4#W) LEXUS RX (TALA1#/TALH17) LEXUS LM (TAWH15W) グランドハイランダー (TAAS10) LEXUS TX (TAUA10/TAUA15/TAUH15) ランドクルーザー250 (中近東・東欧) ランドクルーザープラド i-FORCE MAX (北米・中国)
T24A型 エンジン ギャラリー
A25A型 Dynamic Force Engine 2.5 , 【 A25A型 】 種類 直列4気筒 , DOHC 16バルブ 排気量 2,487 cc 約 622 cc × 4 87.5 × 103.4 mm ( Aモジュール ) 1:1.182
A25A - FKS
{| class = " wikitable " | colspan = " 2 " style = " color:#000; background-color:#e9F; text-align:center; " | コンベンショナル用 ガソリン エンジン A 25 A A25シリンダーブロック タイプA ,A型(気筒容量 622cc) , 2500 cc , F 可変バルブ搭載 高効率型実用ツインカム K コンベンショナル用 高膨張比サイクル仕様 S D-4 (筒内直接燃料噴射装置) |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 初搭載時期 | 2017年7月 (北米)2021年11月 (国内) |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 主要燃費向上策 | VVT-iE,ミラーサイクル,D-4S |- | style = " color:#fff; background-color:#333; " | 圧縮比 | 13 : 1
151 ( 203 )/ 6,600 ・ 250 ( 25.5 )/ 4,800
初搭載車種 カムリ (北米向けのみ) LEXUS NX (2代目) (国内初搭載)
搭載車種 RAV4 (5代目) (北米向けのみ)
A25A - FXS
{| class = "wikitable " | colspan = " 2 " style = " color:#000; background-color:#8FF; text-align:center; " | ハイブリッド用 ガソリン エンジン