自動車省燃費の趨勢はダウンサイジングですよね。

Question

でも、なんで過給機の技術で先行してた日本が出遅れたのでしょう？

ＩＨＩや三菱重なんてその最たるものでしょう？

補足

日本って過給器の技術は三菱中島の時代から先行してたと思ってましたが、そうでもないんですかね？ 当面の覇権はダウンサイジングで間違い無い様ですが（これも欧州では2000年頃からの流れですよね）イニシアチブはVWですか？ベンツですか？

Answer 1

ariari0615さんへ

中々難しい話だと思います。

先ず、失われた十年という足枷が大きいと思ってます。軒並み開発が萎縮しましたから。
萎縮した内容も、大型案件が響いていますので。

もう一つは、マツダが先行した為にトヨタが乗って行かず、ムーブメント盛り上げに失敗した事。何と言ってもこのテーマの嚆矢は
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A6%E3%83%BC%E3%83%8E%E3%82%B9800
ですから。

日本ではFD3SでシーケンシャルTurboも先行されてしまったトヨタ。2WayツインTurboと、構造的には全く変わり無い物を、名前だけ「発明」して追随する事に成ります。

一方で、シーマ現象を作り出した日産は、自らTurboラグを上質じゃないとして自然吸気大排気量にシフトします。
量産効果が何より大事なトヨタとしちゃ渡りに船で、そんなら徹底してV6やV8の部分負荷領域での燃費改善を図る事で、大型高級なのに高速で異常な低燃費(130〜140km/h辺りを境に急に悪化し出すので、NOx排出無視のリーンバーン使用が疑われた)、と言う戦略を打ち出します。
その一方で、素人に「減速で回生して次の加速に回すんですよ〜。だから燃費が」と説明し易いハイブリッドを登場させる。
実はエンジン自体もオットーサイクルでは無い、アトキンソンサイクルミラーシステムとして燃費を稼ぎ出すのに一役買いましたが、自然吸気でスロットル弁が残ったまま。
エンジンの本質的開発改良は後回しにした、との印象が残ります。

海外も随分と足踏みが長かったとは思いますが、やっとFiatがツインエアーで吸気弁早閉じ制御の過給2気筒に踏み切ったのを筆頭に、BMWがVanosにTurboの組み合わせ、Benzはリショルム過給の探求、そしてボルグワーナーが新しい直列式のシーケンシャルTurboユニットの開発、と、幾つもの動きが出て来ています。

過給を効果的にやる為には、幾つかのブレークスルーが欠かせません。
SKYACTIVEコンセプトの提唱で明らかに成った様に、膨張比14の達成が先ず第一。これによって大きく膨張させる事で、ピストン頭で100℃に及ぼうかと言う温度低下が望めますので、燃料増量での冷却が不要に成ります。
部分負荷領域でディーゼルに負ける最大の要因、スロットル弁の絞り損を無くす為に、吸気弁閉じ時期連続可変機構での、出力と過給圧の制御法の確立。
ウェイストゲート弁やプレッシャーリリーフ弁で折角の"圧"を逃がす様な勿体無い事をしていては、熱効率向上はおぼつきません。逆に過給圧が高過ぎたら弁閉じを早める。と実質的な可変圧縮比エンジンの実現です。
圧縮比を下げても膨張比は高いまま。この構造が大事です。
そして、内部圧縮を持つ高効率機械式過給器を併用する事で、アイドル回転から大気圧の2倍と言う高過給圧を常用する事で、排気量半分と言った大胆なダウンサイジングを断行する・・・。
と言った構造のエンジンを登場させる必要が在るのです。
この3つを同時に、一緒に実現・達成・採用せねば成りませんので、メーカーにとっては極めてハードルが高い。ので、中々決定打が出て来ないのです。

>イニシアチブはVWですか？
>ベンツですか？
現在一番先を行ってるのはFiatのツインエアーです。
BMWはVanosというキー技術をずっとやって来ました。ので今度の320には圧縮比12というTurbo直4が登場しますね。
Benzは日本メーカーから弁駆動可変機構の技術移転(特許買い?)をしています。
VWとFordはずっと昔から可変圧縮比の開発をやってましたが、随分前に頓挫しています。
と言う事で、各社共に開発は進んでいて、企業Topの決断一つでコロッと変わる状況だと思いますよ。

Answer 2

>自動車省燃費の趨勢はダウンサイジングですよね。

日本と欧州では、低燃費化に対するアプローチが異なるのです。


低速時からの加速を得る方法として、
従来は排気量を増やすという方法が採用されていました。
そのため、ボディが大型化（重量増）するたびに
排気量（シリンダー容量）を大きくして
トルクをアップさせる手法が採用されてきたのです。

このままでは先がないということで、
選択した方法が

■ 欧州
加速時に必要な低回転域のトルクを増大させる。
・スパーチャージャー
・ディーゼルターボ

■ 日本
トルクの大きいエンジン回転数を利用する。
・CVT

なぜ日本がCVTを選択したのかというと
日本の小型車の主要なマーケットが東南アジアだから
という事情があるからです。

ダウンサイジングとCVTの対比は

【CVTのメリット】
・低コスト
・駆動系の重量が軽くなる
・エンジンルームがコンパクトになる。

【CVTのディメリット】
・エネルギーロスが大きい
・特に高速域での燃費が良くない

東南アジアでは
安くて室内が広い車が売れるのです。
道が狭くて高速道路が発達していませんから
高速域の燃費はあまり重視されません。

また都市部の大気汚染問題があり
低公害車の方が売りやすいのです。

今の流れの先鞭をつけたのは
軽自動車で鍛えたスズキ（インド）とダイハツ（インドネシア）
なのです。

そいういことで、
新興国や途上国でのマーケットを重視すると
CVTの方がよいということです。

同じアジアでも中国は事情が異なり
コストが同じなら大きな車が好まれる（見栄っ張り）な中国人の性格と
移動距離が長いという中国の事情で
ドイツ車の方がウケルのです。

ちなみに
自動車用のターボエンジンのタービンに関しては
三菱重工、ＩＨＩ、ボルグワーナー、ハネウェル
の日米４社の寡占状態であり
国内２社で世界市場の４割のシェアを持っています。
(東洋経済 2012 5/12号による)

三菱はBMW、ＩＨＩはVWとDaimler
にタービンを供給しているそうです。

過給機の技術で先行しているというのは
ある意味間違いではありません。

Answer 3

過給機の技術で先行していたなんて話は初めてですが、直噴の論理的なメリットは早くからわかっていて三菱が先行を切って導入したがカーボンの問題でボロボロでしたね

日本はディーゼルの技術が遅れているので必然的にガソリンの直噴も遅れているわけで


まぁ。。仕方ないしょ

Answer 4

ダウンサイジングエンジンには過給機が必須です。
高効率低燃費とするには高圧縮比も必須です。
それを両立するには直噴が必須なのです。
日本はこの直噴で出遅れたのです。
原因を作ったのは政府です。
日本は低燃費より、低エミッション（排ガスクリーン化）を先行させました。
減税対象を低エミッション車にしたのです。
直噴で先行した三菱のGDIはクリーン化には不利なリーンバーンを使っていた為、”悪”とされて実質追放されました。
これを見ていた日本の他のメーカーも、直噴化を躊躇したのです。
その間にヨーロッパで、ストイキ直噴が先に広まって行ったのです。
直噴エンジンを効率よく運転するには過給するというのは自然な流れです。
実は直噴+ターボも三菱が先行していたのですが、日本のマスコミの間違った世論操作と政府の少しずれた政策のせいで排除してしまったのです。
大変不幸な事です。
日本の車は大変つまらないものばかりですが、日本のメーカーも欧州向けにはディーゼルターボも6MTも直噴ターボもスーパーチャージャーも投入しています。
日本には平凡なガソリンNA+CVTしか投入しないのです。
ようやく日産のノートがやってくれますが、マーチの直噴スーパーチャージャーやTIIDAターボ等は海外ではとっくに発売されています。
あー、日本て保守的でつまらない国と思いませんか？

補足について：
ターボはやはりヨーロッパが先ですね。 BMW2002、そしてポルシェ930です。
日本は少し遅れてセドグロに搭載です。
ダウンサイジングと称して直噴ターボを2005年に最初に搭載したのはVWです。後追いでVolvo,メルセデスですね。
しかしGDIターボは2000年。 三菱はちょっと急ぎ過ぎたのかもしれませんね。

Answer 5

HVと比較して若干燃費が悪いですが、生産コストが安くすむダウンサイジングエンジンが省燃費エンジンの主流となりえます。
VWグループは率先して行っています。
HVも悪くは無いのですが、高コスト故に主流にはなれ無いと思います。
主流なのは日本国内だけです。
ハイブリットにお金を掛け捲ったトヨタはなかなか、ダウンサイジングエンジンに踏み切れないようですが、日産がノートからダウンサイジングエンジンを導入しだしたので、トヨタ以外はダウンサイジングエンジンを取り入れてくると思われます。

Answer 6

ダウンサイジングなど、技術の無いメーカーがやることです。
日本はハイブリッドなどの技術があるのでダウンサイジングなど無用です。

トラックではターボもディーゼルもバリバリ使われてます。
けっして出遅れてはいません。

Answer 7

ダウンサイジングしなかったからです。
省燃費をする場合でも車格は維持というのが日本の方向性でした。
「同じ車格なのに燃費が良くなった」という方向です。
そもそも日本では車を買い替える時は車格を上げる傾向がありましたからダウンサイジングという考え方があまりありませんでした。
「いつかはクラウン」ってやつです。
あの燃費が売りのプリウスでさえ初代より排気量もサイズもアップしてるんですからね。

Answer 8

デイーゼルエンジンを高過給して、小型軽量エンジンで必要な出力を出すと聞いています。
日本はデイーゼルでも出遅れていますね。