ガソリンの乗用車って、将来どのくらい燃費がよく出来るもんなんですか！ ハイブリッドとか電気自動車でなくって、純粋にガソリンだけのエンジンの乗用車だと、技術がどんどん進めば、 リッタ

Question

ー100キロとか200キロとか可能なんでしょうか。

Answer 1

ガソリン車単体では、燃費改善がほとんど限界に近い状況です。
だから、他の手法を組み合わせて燃費向上を進めているのです。
既に、アトキンソンサイクルによるリーンバーン燃焼も実用化され搭載されている車があります。
直噴、インジェクタ制御も搭載が進んでいます。
残るはダウンサイジングで、欧州メーカーが主導で進んでいます。
ただ、出力が低下する部分をターボで補うので、飛躍的な燃費向上にはなりません。
まだ、実用化されていないのは、高圧縮比により自然点火位ですね。
ディーゼルエンジンのように、自然点火することで燃焼効率の改善が得られますが、技術的課題が残っているのでまだまだ実用化は先でしょう。
それでも、せいぜい改善は10%程度でしょう。

ハイブリッド車となりますが、VW XL1は燃費111.1Km/L、Audi A3 e-tronは66.6Km/Lをたたき出しています。
そろそろ市販化されるようなので、燃費では上記が期待できるところでしょう。
又、Audi A1 e-tronは、基本EV自動車ですが、トランク下部に256ccのロータリーエンジンによる発電機を搭載し、シリーズ型のハイブリッド車として出てきそうです。

(love_a_fairbodyさんへ)

Answer 2

ガソリンの燃焼による熱膨張を利用している限り無理でしょう

０.5ccの水を2000分の１秒で110℃にする技術が開発されれば水で動くエンジンが出来ます

Answer 3

現実的には乗用車では困難です。

まず車の燃費の概念です。
簡単に「実走行に使用する燃料費用」と考えて意見を述べさせていただきます。

現在、各ﾒｰｶｰが走行に「実使用する燃料費用」を軽減(向上)させるために、
①車両の軽量化
【車両本体、ｼｰﾄなどの強度や剛性が必要な部位】
・高張力鋼板の使用範囲を増やして軽量化をしています。
これは、同構造で材質強度を上げると板厚を下げても、同強度を保つことができます。
しかし、板厚を下げると同構造でも車体剛性は下がります。
これは剛性が厚さの３乗に比例(厚さ方向にたわむとした場合)するためです。
このため、各ﾒｰｶｰとも車体構造の高張力鋼板の最適化利用を目指しており、逆に強度があまり必要でなく軽量化が求められる部分にはｱﾙﾐなどの非鉄金属の採用して軽量化をはかっています。
・異材料(非金属材料)の採用
各ﾒｰｶｰはｺｽﾄと軽量化、剛性を天秤にかけながら高張力鋼板、非鉄金属、異材料を使用するのに最適な構造を開発しています。
【その他】
「近ごろの軽量化?」と言って良いのか、部品の仕様downがあります。
燃料ﾀﾝｸが小さかったり、ｼｰﾄや内装がﾁｰﾌﾟになっていたりと...
②空力性能の向上、ｴﾝｼﾞﾝ･駆動系の損失の低減
ﾊｲﾌﾞﾘｯﾄ車が同じ様な形状をしていることから、各ﾒｰｶｰとも同じ結論に達しつつあると思います。
ﾊｲﾌﾞﾘｯﾄ車以外でも最近の車の前後のﾊﾞﾝﾊﾟｰの四隅の形状が角ばっているのも空力性能の向上のためです。

この①②は燃料がｶﾞｿﾘﾝであろうと電気であろうと変わりません。
この①②を突き詰めていくと、乗用車で究極の低燃費車はｴｱｺﾝ、ﾊﾟﾜｽﾃなどの装備もなく、燃料ﾀﾝｸは小さく、ｼｰﾄは必要最小限で薄く座り心地は考慮されてなく、外観形状は同じで...となります。

本題のｶﾞｿﾘﾝｴﾝｼﾞﾝについてですが、
③燃焼効率の向上のため、ﾘｰﾝﾊﾞｰﾝ(排ｶﾞｽ=NOxの発生が問題で廃れました)、ﾐﾗｰｻｲｸﾙ、直噴など様々な技術が試みられていますが、一長一短なことが多く、一つ一つの技術の積み上げで効率化をはかっています。

このように各ﾒｰｶｰは①②③等を重箱の隅を突くような開発をしており、ｶﾞｿﾘﾝｴﾝｼﾞﾝ車の燃費は限界に近くなりつつあります。

このため、他の技術(現在は電気)と組み合わせてﾊｲﾌﾞﾘｯﾄ車の開発を進めているわけです。

ちなみに。。。
スーパーカブの30km/h定地走行テストのｶﾀﾛｸﾞ値で、キャブレター最終型で146km/L(～2007年)を公称、燃料噴射型は110～116km/L2007年(平成19年以降)です。
実際の燃費は、50～60km/Lくらいじゃないですか？
(法定速度30km/h守っての燃費は知りません。)
ｴｺﾗﾝでカブ50を使用する市販車ｸﾗｽで最高500km/Lｵｰﾊﾞｰを聞いたことがありますが、あれは競技車での数値です。

カブ50と比較すれば、乗用車で燃費100～200km/Lが如何に困難なのか分って頂けると思います。

【補記】ｱﾆﾒのように100年後、200年後に原子力が手軽に使えれば話は変わりますね！
現在の原子力の発電効率は33%と言われていますが、もともとのｴﾈﾙｷﾞｰがE=mc2なので
この関係式で、質量 1 kg をエネルギーに変換すると、
89,875,517,873,681,764 J と等価
24,965,421,632 kWh と等価
となるそうです。
ﾘｰﾌのﾌﾙﾁｬｰｼﾞが24kWhですので、分けわからんｴﾈﾙｷﾞｰ量です(笑)

Answer 4

排気ガス規制がどんどん厳しくなっていけば、燃費を犠牲にしてまで排気ガスの浄化に当たるハメになる。
今以上の燃費向上は正直難しい。

出来たとしてもJC08モードで45㎞/L程度が限界ではないだろうか。

Answer 5

まず、現状のガソリンエンジンのエネルギー変換効率は20～30%程度と言われています。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A8%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%82%AE%E3%83%BC%E5%8A%B9%E7%8E%87

従って、理論的には、その効率が100%になったとしても、現状の3倍から5倍程度が限界になります。

Answer 6

熱力学上では車の駆動だけで言えば、ガソリンを燃焼し得られるエネルギーの15%～20%しか使われず、残りがオルタネーターでの発電、冷暖房に使われ、70%以上を排気ガスとして大気に逃がしています。
ガソリンのみでリッター100kmなんてのは近い将来では無理です。