日本車の排気量が総じて大きめなのはなぜですか？ VWなどは小型車からミニバン、SUV、中型セダンまでのフルラインアップを1.5Lのガソリンエンジンで賄えています。

Question

VW以外でもAUDIはじめ、アルファロメオ、レンジローバー、シトロエン、プジョーなど1.5LのSUVラインアップが豊富です。

あちらはターボでトルクを稼いでいますが、日本車にはhybridがありますので、そこまでエンジンの排気量は必要無いと思うのですが、hybridでもSUVやミニバンでは2.5Lあたりが主流のようです。

走行用モーターでトルクは賄えるはずなのに、エンジン排気量を大きくする理由を教えて頂けますか？

あともう一点、日本には軽自動車によるダウンサイジングエンジンの歴史があり、ノウハウは十分なはずですが、それが普通車に転用されないのは何故でしょうか？

日本車の全てがhybridではないので、ピュアガス車には軽自動車のようにターボを搭載して排気量を小さくすることも出来るはずですが、あまりそちらの方面には力を入れていないように見えます。

日本は排気量によって税額が変わりますので、日本車ももう少し排気量を少なくすることに力を使ってもらいたいという思いです。

宜しくお願い致します。

Answer 1

少し前に欧州を見習ってダウンサイジングターボをやってたけどね。欧州のように超高速で長時間とか日本は不要だから、ターボの面倒なしにしたのだよ。

「走行用モーターでトルクは賄えるはずなのに、エンジン排気量を大きくする理由」補えないのだよ。基本エンジンパワーに頼るのだよ。ハイブリッド車に乗ってみなよ、エンジンの排気量に頼る、補助でモーターなんだよ。
だからプリウスににしても1.5から1.8にして更に2.0にしてるでしょ、やはり排気量は必要なんだよ、乗ってる俺が言うのだから間違いない。
アトキンソンサイクルで動かすからターボも合わないのだよ。

Answer 2

日本の自動車メーカーはどちらかと言うと日本よりも世界で儲けています。日本向けの小排気量の自動車を作っても台数が売れないので儲かりません。

なので、世界で売れる自動車の中で、日本にも売れるモデルを日本で販売することになります。

軽自動車なんか頑張って開発したところで日本でしか売れないので、無駄の極みです。

極端に言えば、世界の中でそれだけ日本の市場はメーカーから見て魅力のない市場になったということです。

Answer 3

エンジン単体ではなくトランスミッションとセットで考えます。欧州車のトランスミッションは多段式のDCTが主流です。ダウンサイジングエンジンはDCTと相性が良いです。

日本車はトルクコンバーター式のATやCVTが多いです。DCTを採用している車はほとんどありません。ストップアンドゴーの多い日本ではDCTが不向きと考えられているからです。

またマーケット的にも日本車は北米やアジアでの販売が主で欧州市場は苦手です。欧州にマッチしたダウンサイジングターボやDCTへの開発資金を投入するのは合理的ではないのでしょう。

Answer 4

ID非公開さんへ

中々難しいご質問ですね。メーカーに聞いても「総合的に判断して、そうした」としか聞けないと思いますし。
なので私見を述べさせて頂くと、、、

一つは道路環境の違いが挙げられるんじゃないでしょうか。昔から主要幹線にも躊躇無く信号を付けてしまう日本。なので発進加速の機会・頻度が多い、との指摘が在ります。
その発進加速でも、次の赤信号に向かって突進して行くのが多くて「お前は牛か?!」と言いたく成ったりもする状況な訳ですが d(^^;)、そういう加速では、低速トルクが大きい事が効いて来ます。
Turboは基本的に速度型の特性なので下スカ上ドッカンに成りがち。なので、排気量全部を流しきれない小径小容量な物を選んで早い段階(=低回転)から過給圧を立ち上げ、早々に糞詰まりに成る事を、ウェイストゲート弁から排気を逃しながら運転する様に設定して、フラットなトルクバンドを演出する様に構成しています。
しかし、折角の圧を捨てちゃう訳だから、これ以上熱効率を改善するのが難しい。

これが基本的構成法なので、金が掛けられるなら大小を組み合わせるシーケンシャルTurboにしたりする訳ですが、金も掛かるし問題点も在る。(2点目として後述)
ので、底々のバランス、で作っているのが現状、と言う事ではないかなと愚考する次第です。

次に

>日本には軽自動車によるダウンサイジングエンジンの歴史があり、
>ノウハウは十分なはずですが、それが
>普通車に転用されないのは何故でしょうか？
金が掛かるから。でしょうか d(^^;)
新しい事をやる、つまり開発をし、試作試験を行って耐久性を確認するのは、エラく金が掛かります。(=工数。つまり時間も)
なので、軽で実績を積めていない新技術待ち、という状況なのです。

>ターボを搭載して排気量を小さくすることも出来るはず
何もチンケなTurboにこだわる事も在りますまい。一口に「過給機」と言っても
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%81%8E%E7%B5%A6%E6%A9%9F#%E4%BB%A3%E8%A1%A8%E7%9A%84%E3%81%AA%E7%A8%AE%E9%A1%9E

こんなにも種類が在るのですから。
尚、条件が在って、内部圧縮を持たない、古臭くて苔が生えていそうなルーツ「送風器」はもうお呼びじゃありません。効率悪過ぎ。
内部圧縮を持つ事で高効率な物、の価格低下が待たれています。

実はこの面で、日本人が打ち立てた特許技術を考える必要が在ります。発案者はこのお方(-人-)
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%85%BC%E5%9D%82%E5%BC%98

特許が公報された技術的骨子は次の3点。
・理想の高膨張比14の設定
・吸気弁閉じ時期連続可変機構で、可変圧縮比の実現とスロットル弁の廃止
・内部圧縮を持つ事で高効率な機械式過給機の装備
で、相補な役割を持つ為、どれか1つでも欠けてはいけません。
で、
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AA%E3%82%B7%E3%83%A7%E3%83%AB%E3%83%A0%E3%83%BB%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%97%E3%83%AC%E3%83%83%E3%82%B5

の価格低下が待望されている。(出来たらグリース潤滑で済ませたい)
でも、ガソリンに代表される予混合燃焼機関で、余り低回転から過給圧を高くすると、ノッキングに代表される自己不正着火の対策がし切れずに壊れてしまう。
もう昔に成りましたけど、シーケンシャルTurboを諦めて唯のツインTurboに堕落してしまったエンジンも在ったりした位なのです。(Turboラグだけ改善した、という事)
これに一番効くのが、圧縮比を下げて圧縮上死点温度を下げる事。なので日産は
https://www.nissan-global.com/JP/INNOVATION/TECHNOLOGY/ARCHIVE/VC_TURBO_ENGINE

というエンジンを開発した訳ですが、「何でこんな事やっちゃったかな〜」という代物。
圧縮比下げと同時に大事な膨張比も下がってしまう。
ですよね? d(^^;)

この点について、かつてこんな回答を書いてますのでご紹介しますね。
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q11206128896

理想の高膨張比だからこそ、排気温も下がって燃料冷却も要らなく成る。し、ディーゼルと比肩する様に成る。
と言う事で、弁駆動の可変機構が普及して来た事を受けて、Turboでの「ダウンサイジングコンセプト」が標榜出来る様な状況に成って来た訳です。が全然足りない。
チンケなTurboじゃ物足りない、と言わしめる位に、もっと本格的な過給機が欲しい、と言い出す位の革新が、エンジン側に求められる段階に成って来ているのです。
それが、吸気弁閉じ時期可変機構でのスロットルバルブ廃止。
吸気弁閉じ時期を充填効率が最高に成る下死点後55°とかから、もっと遅める。と、吸い込んだ新気の一部を吐き戻す事に成る。
遅閉じ式ミラーシステムな訳ですが、吐き戻した分だけ充填効率が下がり、これが実質的な圧縮比低下に相当する。
逆に早めて行けば、吸気行程長その物を長短する事に成る。(こちらは早閉じ式ミラー)

高圧縮比なエンジンにしておいて過給し、これで圧縮比だけ下げる。
だから昔では考えられない位に高い圧縮比を標榜する、過給でのダウンサイジング車が増えて来た訳です。d(^^)

>日本車も
>もう少し排気量を少なくすることに力を使ってもらいたい
御意 d(-_-)
上記した特許は世界中に公報されている訳ですから、誰でも、どこのメーカーでも知っている。
それが中々登場して来ないからには、それなりの問題点を解決出来ていないから、、、と思うのでした。
兼坂式ミラーシステムによるアトキンソンサイクルエンジン、ならばアイドル回転から大気圧の2倍を常用し、排気量を半分にする程の大胆なダウンサイジングが見込めます。「倍で半分」な訳です。
これが在るから(電動化はプリウスが先鞭を付けて20余年)、白豪主義な連中は(半ば無理矢理な)ディーゼル化に進み、NOxの根治策が見つからなくてディーゼルゲートを起こした結果、全エンジン禁止という極端に走った。
と言う事で、私企業の開発力に任せるだけでは無くて、日本国の産業政策として、特許の買い上げで開放、引いては地球に貢献、という知見が無い役人がネックだナ、と思う今日この頃だったりするのです。d(^^;)

中々難しい話ですから、何か有ったら補足なさって下さいな。

Answer 5

そりゃあ排気量上げて税金高くして…お国に媚びとかないとね…(わりとマジで)

税金が排気量区分じゃなかったら小排気量ターボモデルも出るでしょうね。(次はターボ税かw)

まぁ贅沢したら高い税金と言う名の罰金を課す国ですからね。

Answer 6

そもそもダウンサイジングターボはヨーロッパの方で流行ってましたからね〜

日本では耐久性の面や燃費の面で小排気量ターボよりもハイブリット路線に行きました。

海外では走行スピードレンジが高いのでダウンサイジングターボでも燃費は稼げるけど、スピードレンジが低くストップ＆ゴーが多い日本では低速はモーターで高速はエンジンでと言うハイブリットの方が合ってました。

どうしても高速はエンジン主体となるのでアクセルレスポンスの面からNAが好まれました。

海外のダウンサイジングターボはハイオクで１５ｋｍ／Ｌ程度しか走らないですから、今の日本において売れるのでしょうか？

小排気量ターボで税金は安く走りは良くても、ハイオクで燃費がイマイチだと日本では売れません！

ホンダが1500ccターボを広く採用してますが、ターボモデルの燃費13.9km/Lです。

ヴォクシーハイブリットは23km/Lです。

月に1000km走ったとすると、ステップワゴンが焼く72L、ヴォクシーが43.5L

ガソリン単価167とすると、ステップワゴンは月に約12000円、ヴォクシーは約7300円差額約4700円で年間56400円も違うのに、自動車税ステップワゴン30500円、ヴォクシー36000円で差額5500円

正直維持費は圧倒的にヴォクシーの方が安いです。

ステップワゴンのガソリンターボモデルの0-100km/h加速が10.46秒

ヴォクシーハイブリットが9.76秒

ヴォクシーの方が排気量多いのに、維持費も走りも良いのです。

それを受けてホンダはステップワゴン現行モデルではハイブリットモデルも用意していますか、売れてるのはハイブリットモデルです。
日本のストップ＆ゴーが多い環境ではハイブリットの方が燃費や走りは良いんです。

海外みたいに移動に高速をひたすらハイウェイを何時間も走る様なシチュエーションならダウンサイジングターボも有りですが、日常の大半が街乗りの日本ならハイブリット最強です。

だからヨーロッパではEVで日本車を排除しようと動いていたら、中国車EVが進出してきて結局日本のPEHV車が人気を取り戻しています。

ダウンサイジングターボはもう過去の遺物となりつつあります。

Answer 7

実用域重視のトルク特性を持たせた3気筒1.5Lダウンサイジングターボは確かに合理的な解決策なんですが、ターボの宿命で超低回転域ではトルクがあまり出ません。欧州車ではそこをマイルドハイブリッドで補完しています

大きめの排気量のエンジンを低回転域はリーンバーンで回し、それでも不足するトルクをモーターで補うのがトヨタ式の省エネ志向ハイブリッドですね

燃費自体は後者の方に優位性があると見て良いでしょう。どこのメーカーもトヨタ式ハイブリッドに勝てていないのが雄弁に証明しています。駆動用バッテリー交換コミの長期的な維持費の優劣は・・・まあガソリン価格しだいかな？

もしトヨタ式で排気量も削ったら、発電の際に余計にエンジンを回す事になり、結果的に燃費も厳しくなると思いますよ

ダウンサイジングターボとハイブリッドを噛み合わせるというのが燃費には更に良いとは思いますが、それは価格高騰を招きます

シリーズ式ハイブリッドですが現行エクストレイルがまさにそれ。トヨタ式ハイブリッドだったらもっと燃費が良くなるでしょうけれど、価格は更に上がるでしょう。節約できたガソリン以上に値段が上がってしまっては多くのユーザーは歓迎しないと思いますよ

Answer 8

今のシビックやステップワゴン等がその道を行ってますよ
ダウンサイジングターボがラインナップメインにありますね
シビックはMTまであり欧州市場寄りかな？
と感じています
MT選べるのは有り難い事です

Answer 9

欧州車のダウンサイジングターボは、ターボを使って1500㏄のエンジンで2500㏄並みのエンジン出力を引き出しています。
で、ハイブリッドの場合、走行中のモータを駆動する電力は何処から得ているのでしょうか？
電池から得ていると言ってもその電池は無限に電力を供給できる訳ではありません。
なので、ハイブリッドと言ってもエンジンの余剰出力で発電してそれを充電するしかないのです。
つまり、ハイブリッドはあくまでも燃料消費の効率化の為のシステムであって、排気量を下げられる効果はあまりないのです。

また、軽自動車のターボはダウンサイジングによるものではなく、軽自動車と言う規格の中で、パワー不足を補うためのターボ技術です。
そして、日本車の最大の強みは壊れるまでの予兆期間による壊れ難さですので、ターボによる過給でのパワーアップは、消耗品の設計に置いて予兆期間を設ける為の余裕が設け難くなる為に、日本車の強みを失わせる事に成りかねません。
だから、ダウンサイジングターボに関して、日本メーカーは消極的なのです。

Answer 10

モーターはゼロからスタートの時に最大のトルクを出し 回転数が上がれば
トルクが落ちて 走りが極端に落ちます。ハイブリッドは低速が得意な
モーターに低速をゆだね 高速はエンジンが頑張りますから 車重に対して
大きなダウンサイジングが出来ません。
ヨーロッパは 燃費が良くなっても 価格が上がり 価格差を燃費で取り戻せない技術を 合理的とは考えません。だから今一人気が出ない。
ダウンサイジングターボなら むしろ価格は下がることも有ります。燃費の向上は少ないが 必ず燃費で利が出ます。さらに最近は 48Vのマイルドハイブリッドが当たり前になりつつあり ベンツのEクラスは1500ccです。
クラウンよりデカい車ですからノーマルエンジンなら3Lを超えるはずです。
アウディのA3や ゴルフは998ccです。しかし 日本車の同クラスの2Lエンジンより良く走ります。マイルドハイブリッドの場合 低速はモーターで
強くアシストしますから ダウンサイジングターボも 低速トルクだけに
傾注せず 低中速にトルクを出すタイプに変わっています。小さなエンジンでも 高速は結構走ります・・・・A3のボディは 日本車のプリウス位有りますが 加速も良く 最高速度は200km/hを超えます。
四気筒が三気筒になり メルセデスのEクラスは 4気筒です。
気筒数が下がれば マイルドハイブリッドを装着しても 価格は上がりません。日本のフルハイブリッドは ヨーロッパでは今一受けません。
ハイブリッドなら 日本のプラグインより大きなバッテリーを積み EV走行が 100km以上できるプラグインの方が良く売れます。
使い方次第で 40km/L何て燃費も出せますからね。
日本のハイブリッドは ガラパゴス化しています。