爽快ツアラーのブログ一覧

2006年8月にベンツがＥクラスに3000ｃｃのディーゼルエンジンを載せて日本に持ってきた。「乗ってみませんか」というので出かけて行ったのだが「所詮はディーゼルだろ？」というのが本音だった。

ところが実車の前に行くと「？」になった。「これ、エンジンかかってるの？」と聞くと「かけてあります」と言う。ディーゼル特有のガラガラ音が聞こえないのだ。耳に神経を集中させれば微かに聞こえるが、黙って乗せられたらディーゼルとは気が付かないかも。運転席に乗り込むとガソリンエンジンとなんら変わらない。

びっくりしたのはその後だ。アクセルを踏んづけた途端、ホイールスピンする・・・。なんや、これ。ディーゼルエンジンは最高回転数が低いが、そんなもん、ミッションのギア比でどうにでもなる。
ディーラーさんに帰ってからカタログを見ると「最大トルク：55.1kg-m(540N・m)/1600～2400rpm」と書いてある。55.1kg-m(540N・m)といったら、ガソリンエンジンで言えば5000ｃｃ以上だ。しかも1600～2400rpmという、もっともよく使う回転域で最大トルクを出すから、乗りやすくて当たり前だ。馬力は211ps(155kW)/4000rpmと、3000ｃｃにしては大したことないように見えるが、ガソリンエンジンでも5000や6000rpmも回すことはめったにないし、増してや、そんな高回転で回し続けるなんてことは皆無だ。
結局、クルマの動力性能を決めるのは馬力ではなくトルクなのだ。

そのエンジンも既に世代交代して世界一厳しい日本の「ポスト新長期規制」を楽勝でクリアしているから世界中、どこへ持って行っても通用する。

だが、日本人にはディーゼルに拒絶反応がある。「ディーゼルって、バスとかトラックに載っている、うるさくて真っ黒けの排気ガスを出すアレでしょ」と大方の人は言う。
ところが実際は大違いで、ポスト新長期規制に適合しているディーゼルはガソリンエンジンより排ガスがきれい、どころかほぼ無害で、窒素に至っては大気中の濃度より低いのだ。

なぜ、そんなことができるのか・・・。
ディーゼルエンジンには点火プラグが無い。ピストンが圧縮した空気は温度が上がるから軽油の着火温度以上になるように圧縮すれば勝手に着火する。点火系が無い分、構造がシンプルで、内燃機関としては理想的なのだ。問題は排ガスだ。バスとかトラックに載っている、うるさくて真っ黒けの排気ガスをなんとかすれば、理想に近いエンジンが出来上がる。
ところが（オレもそうだが）技術屋は、得てして頭が固い。「何とか排気ガスをきれいにしよう」と排気系ばかりに注目してしまうのだ。それを覆したのがベンツだ。
「排ガスをきれいにしたければ、燃焼を改善すればいいんじゃないの？」という発想だ。

そこで出てきたのが直噴だ。読んで字の如く、エンジンのシリンダーに直接燃料を噴射するのだ。書いてしまえば簡単なんだが、噴射するタイミングはピストンの圧縮工程の終わりごろで、シリンダーの中の圧力が一番高くなっているタイミングだ。それに打ち勝つ圧力で噴射しないと入っていかない。
そこで出てきたのがコモンレール。シリンダーごとに付いているインジェクタ―に個別に高圧の燃料を供給する直噴などできるわけがない。

そこで予め圧力を高めた燃料をコモンレールと言う一種の貯蔵タンクに蓄えておき、必要な時に必要なインジェクタ―が使えばいいのだ。コモンとは共通と言う意味で、この場合は共用と訳した方がいいかも。

この時点でポスト新長期規制ぎりぎりまでクリーンになったが、もうちょいがんばらないと通らない。次に目を向けたのが燃料を噴射するインジェクタ―。それまでのインジェクタ―は電磁石とバネの力を使い分けてカチャカチャ噴射していたが、ピエゾ素子という圧電素子を使うことにしたのだ。

圧電素子は、力を加えると電気を発生し、電気を加えると変形するという変わったヤツで、エンジンで言えば、力を加えると電気を発生するのを応用したのがノッキングセンサー、電気を加えると変形するのを利用したのがピエゾインジェクタ―だ。

圧電素子は案外身近なところで使われている。携帯電話やiPodのスピーカーは圧電素子を使っている。電気信号で圧電素子を変形（というより振動）させ、それが空気を振動させて鼓膜を振動させる。ウソだと思うんだったら、携帯、分解してみるか？カチカチいうガスコンロの点火もそうだ。

圧電素子を使ってインジェクタ―を作ると1/10000秒レベルで燃料の噴射を制御できる。今までのインジェクタ―だと一回ぽっきりだが、ピエゾインジェクタ―だと５回も６回にも分けて噴射できるから緻密な燃焼をさせることができ、シリンダーの中にある排ガス段階でクリーンなのだ。

あとは、エンジンの外に出てから触媒で処理すればいい。しかし、それだけでは排ガス中の窒素酸化物（NOx）や炭化水素（HC）、一酸化炭素（CO）が規制値内に入らない。そこで排ガスにごく少量の小便（尿素）を噴射してやると無害な窒素（N2）と水（H2O）、二酸化炭素（CO2）に分解される。

トルクが大きいから、今までのガソリンエンジンと同じCO2でいいなら、排気量を小さくできるから燃費が良くなる。排気量を小さくすればCO2は大幅に減る。
尿素はごく少量だから、車検ごとの補充で十分。これでポスト新長期規制をクリアできた。

他の欧州メーカーも国産も考え方は同じ。それに加えてディーゼルはターボと相性がいいから、過給すればいくらでもトルクアップできる。それを逆手にとって排気量を小さくしてダウンサイジングすれば「燃費がいいのにトルクは前より強い」というエンジンが完成する。

BMWもどんどん持ってきているし、国産も追従する構えだ。

ガソリンより軽油が若干安い上に燃費がいいとなると、ガソリン車との差額の半分は取り返せる。
残りの半分は環境改善への投資と考えればいい。

N-BOXをヒットさせたホンダが送り込む新世代軽の第二弾N-ONE。
燃費自慢のかつて主流だったハッチバック軽の代表的モデル、
ミラの最新版ミライースと比べてみた。

HONDAのディーラーさんへ行ってきた。最初に行ったＨｏｎｄａ　Ｃａｒｓ枚方樟葉店は、失礼にも名刺も出さないから無視して国道１号線沿いの店へ。

出てきたのは中古車担当のリーダーだったが、きちんと名刺を出してあいさつする（これが当たり前）。しばらくは、案の定、ソニカで花が咲き、気が付いたらメカニックが６、７人囲んでた。

ところでN-ONE。
こいつぁ、夏になったら燃費が悪くなるぜ。

爽快ツアラー風に駄々をこねると。

気に入らないのは写真の赤丸の部分。ここから空気を吸い込むんだ。



赤丸の右側にある湯たんぽみたいな形をしたブツはヘルムホルツの共鳴箱で、吸気音を小さくするものだと思うが、カタログになんにも書いていない。それぐらい書いとけよと思うのだが、メーカーの専門家でも書けないとは情けない。

前提条件として暑い時期の空気は膨張しているから単位体積当りの酸素分子の数は気温が低い時より少ない。
酸素は燃焼の３要素の内のひとつだから、こいつが少ないと燃焼し難い。

エンジンルームが狭くて建て込んでいるからエンジンの熱で熱せられた空気は残留したまま。
熱い空気は上に上る、からエンジンルームの熱い空気を直接吸う。

吸った空気は冷やされるどころか、エンジンのピストンで再び圧縮されて更に温度が上がる。

そこへ燃料を噴射したら、点火プラグに火を飛ばす前に勝手に着火してノッキングを起こす。

最近のエンジンは賢いからノックセンサー（ピエゾ素子を使っている）が「ノッキングだ―」とコンピューターに知らせる。

コンピューターは「冷やさなきゃ―」となって燃料を多めに噴射する。これを「燃料冷却」と言う。
それに加えて点火時期（点火プラグをスパークさせるタイミング）を遅らせる。点火時期が早いと余計ノッキングするからだ。

エンジンに詳しい方なら、ここでピンと来る。そう、ガソリンの着火の条件としては最悪で、トルクがガタ落ちになる。

ドライバーは（特に加速時に）パワーが落ちたことを反射的に感じて、いつも以上に踏む。

またノッキングしやすくなる条件が揃う。
という、悪循環になる。結果、燃費は落ちる。

メカニックの前で言ってやったら、半分は無言（←わかってない）、半分はうなづく（←ベテラン）。

せっかくダクトが付いているんだから、ちょっと伸ばして外気を吸うようにすればいいだけなのに。

ターボエンジンの青丸はインタークーラーに外気を当てるダクトだ。これぐらいやっても足りない。

インタークーラーがショボいからターボで圧縮されて熱くなった空気は十分に冷えない上にインタークーラー自体が通気の抵抗になってしまう。ダクトから手を入れて指先でフィンと通気通路を触ればすぐわかる。

ホンダのエンジン屋は本体の設計とターボの設計は別人でコミュニケーションがとれていない。エンジン容量にマッチしたインタークーラーを使っていない。写真見るまでもなく、すぐわかる。

冬から梅雨にかけてはいいが、梅雨が明けた途端に燃費が悪くなる。梅雨の時期は湿気が高いから天然のインタークーラーになるのだ。

春までには対策打っとけよ。