日産NOTE e-POWERが変えた未来 復活する? 2つのエンジン技術
それはトヨタ自動車の友山茂樹副社長がCES2018で行なった質疑応答で裏付けされた。友山副社長は、マツダが開発したロータリーエンジンによるレンジエクステンダーを指して「非常に可能性がある」と発言したのだ。 マツダのレンジエクステンダーは1ローターのロータリーエンジンで非常にコンパクトだ。マツダは「スペアタイヤのスペースに収納できる」と言う。さらにエンジンに求められる特性も変わる。駆動用に使わないとすれば、低速から高速まで満遍なく性能を発揮する必要はない。定格出力を出し、その回転数でだけ低燃費で低排出ガスで低振動ならそれで良い。エンジン設計が格段に楽になる。 こうしたコンパクトな定格運転型エンジンをシリーズハイブリッドに用いれば、スペースや重量配分なども含めた総合的性能でNOTE e-POWERを超える可能性は十分にある。駆動用エンジンと違って発電動力エンジンはコンパクトさこそが求められるのである。
とすると、トヨタアライアンスにはもう一つ面白い技術を持つ会社がある。スバルである。スバルはご存知のように現状全てのエンジンが水平対向4気筒である。これを2気筒にしたらすこぶるコンパクトなエンジンが出来上がる。 現状の水平対向エンジンは長期的に存続が難しい。全生産車の低燃費が求められる企業平均燃費(CAFE規制)をクリアすることが難しいのだ。全域での環境性能と出力性能を両立しようとすれば、吸排気系に可変システムなど複雑な仕組みがいる。ヘッドが2つあれば当然それは全部2セット、競合他社の倍必要だ。当然コストが上がる。また水平対向は構造的にどうしても排気量あたりの表面積が増えるから、熱損失が大きい。さらにエンジンを低くマウントしようとすれば、路面と排気管が干渉するので、排気管を急角度に曲げなくてはならない。 発電用の水平対向2気筒ならこれらのほとんどが解決する。定格で回す、つまり幅広い回転域の性能はいらないので可変システムがいらない。表面積については夏季は従来通り損失になるが、ヒーターを使う季節になれば条件が変わってくる。純EVに近づくほど、ヒーターに排熱が利用できなくなり、エアコンで暖房しなくてはならなくなる。これが燃費を悪化させるのだ。しかし水平対向2気筒をフロントに置けば、エンジンを熱源として利用できる。さらに言えば、その温風は寒冷地のバッテリー保温にも使えるだろう。トータルで見た時に熱損失以上の利得がある可能性がある。 排気管については2気筒であれば、隣の気筒が邪魔しないので、何も下方排気にする必要はない、そのまま後方に排気管を伸ばせば済む。当然吸気は前方からだ。4気筒では不可能だった低重心ユニットに仕上がる可能性が高い。 さらに、これをディーゼル化するともっと良いことがある。定速で回すと過渡域の排気ガス性能で苦労しないし、何より振動の多いディーゼルは水平対向にすれば、相互のシリンダーの振動がちょうど逆位相になって打ち消し合うから、バランサーを入れる必要がない。何よりピストンエンジンで普通の並列2気筒を作ろうとすると振動が厳しいのだ。そこに対する適性が高い水平対向エンジンは、シリーズハイブリッドに求められるコンパクト性の観点でとても優れた素質を持っているのだ。そしてスバルは欧州向けに水平対向4気筒のディーゼルを持っている。唯一の心配は冷間始動時の排ガスだけだ。逆に言えば、そこさえなんとかできれば、暗中模索状態のスバルの次世代ユニットが成立する可能性が高いのだ。