ダウンサイジングまとめ

ダウンサイジングターボは日本の道路事情では燃費が悪いと言う人がYahoo!知恵袋にいますが。
なぜダウンサイジングターボだと日本の道路事情だと燃費が悪くなるのですか。
日本の道路は信号が多くて渋滞が多くて低速走行が多いと思いますが。
まぁ例えばの話。
本来は２５００㏄のクルマに１５００㏄ターボのダウンサイジングターボを積んだとしたら。
低速ではターボが効かないのでただの１５００㏄エンジンなのでは。
だったら２５００㏄のエンジンより１５００㏄エンジンで低速走行するほうが燃費は良いのでは。
と質問したら 低速からターボが効くようになっている という回答がありそうですが ダウンサイジングターボて燃費のためのターボでしょう。
なんで低速からターボを効かすような設定にするのですか。
低速をノロノロ走るのにターボなんか不要じゃん。
高速を走るときに１５００㏄では力不足なので補うためにターボを使うのでは。
ていうか低速では排気圧が低いからターボもそんなに効かないと思うのですが(笑) それはそれとして。
日本の道路事情でダウンサイジングターボは燃費が悪いと言う人がいますが。
日本の道路事情だとターボが効かないのでただの小排気量エンジンで街中を走ることになるので燃費は良くなるのでは。
と思うのですが。

ダウンサイジング に関する質問

いやーこのお方は本当は凄く知識があり 一般人がどの位知識があるかを観察しているんですよね？ だから下手に中途半端な知ったかぶりを見て楽しんでいると思われます。
違いますか？

軽カー実効的燃費改善案①２気筒化で燃費１割アップ②ＡＺ－っぽく前面投影面積極小化で時速１００キロ走行時の燃費２割アップ？ ③さらに単気筒６００ｃｃのエンジンと旧車３６０サイズへのダウンサイジングで燃費１割アップ？ まだまだ車は、実効的な燃費改善策があるでしょうか？ 「軽カー実効的燃費改善案①２気筒化で燃費１割アップ②ＡＺ－っぽく前面投影面積極小化で時速１００キロ走行時の燃費２割アップ？ ③さらに単気筒６００ｃｃのエンジンと旧車３６０サイズへのダウンサイジングで燃費１割アップ？」

ダウンサイジング に関する質問

kumanonadanadarakaさんへ >実効的な燃費改善策があるでしょうか？ スロットルバルブ廃止で実用上大事な部分負荷領域の(熱)効率向上、っつう大事な策が残ってます。
これでディーゼルに負けているとされる最大要因が解消されます。
d(^^) 但し・・・ ノンスロットリング化だけでやろうとすると、アイドル回転へ向けて、出力を絞って回転を下げて行くに従って、失火で停止に至ります。
これは、スロットルバルブで与えられていた運動エネルギーが圧縮上死点温度Upに転化していた為にエンジンが回っていた、オットーサイクルの最大の欠点が有るが故に、成立出来ていたという事が解った訳で、これの代わりに成る物を見つけないといけません。
各社の中から先陣を切ったBMWのVANOSにしても、これが為にスロットル弁を廃止し切れませんでした。
で、その昔、、、各社は可変圧縮比機構へ走りました。
回転を下げるに従って圧縮比を上げてカバーしよう、と。
ですが、ピストン高さ・コンロッド長・ヘッド可変・ブロック可変・クランク軸可変・・・と世界の各社は色々試してから頓挫し、撤退して行きます。
(僅かにコンチネンタルが実用化したのみ。
戦車用ディーゼルだが) ここで、「圧縮上死点温度が下がり過ぎて困るんなら、上がり過ぎて自己不正着火して困ってる過給を組み合わせりゃいいじゃねぇか。
丁度相補の関係、アイコでホイってな」と思い付いた人が出て来ます。
それが https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%85%BC%E5%9D%82%E5%BC%98 やり方は、 ・理想の高膨張比14化の達成 ・スロットル弁を廃止して、吸気弁閉じ時期連続可変機構による出力と過給圧制御へ移行 ・内部圧縮を持つ事で高効率な機械式過給器の併用 の3点を同時に、全て採用するのです。
理想の高膨張比サイクルなので、ディーゼルに比肩する様に成ります。
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様にし、排気量半分と言う大胆なダウンサイジングを行なう。
高膨張比なので排気温も十分に下がる。
ので、高過給圧を掛けても過濃混合気や気化潜熱で内側から冷やす必要が無い。
部分負荷領域でのネック、スロットル損が消え失せて、この面でもディーゼルと並ぶ効率にUpする。
。
。
もしダウンサイジングでエンジンルーム内に余裕が持てたら、Turbo追加で排ガスエネルギーの回生を付け加えるのも良いでしょう。
吸気弁閉じ時期連続可変機構によって、ウェイストゲートやプレッシャーリリーフを使った時の様に、折角の圧を捨てず逃さず使い切れる様に成ります。
これらで小形軽量化に成功したら、ハイブリッド、更には自宅で充電可能なPHEV化(?)するのも良いでしょう。
又、これらにガソリンの筒内直噴を加えたら、気化潜熱で充填効率の更なる向上が可能かもしれません。
(この段階で出て来る程度の改善内容、という事) どの組み合わせでも、阻害要因は殆ど在りません。
d(^^) ********** 車の走行は、加速の繰り返しである。
こう定義したとすると、僅か1gであっても、重く成る要因は悪、だと言えるでしょう。
その点で、小型軽量大出力を目指し、更には綺麗な燃焼を獲得する早道は、ディーゼルには有りません。
ガソリンエンジンにディーゼルの良い所を採り入れて改良する。
あのディーゼルに、あれだけ脚光を浴びさせる原動力と成った過給の物凄い威力を、同じだけガソリンにも。
と、ここ迄来れば究極。
と想いがちですが、更に上を目指す技術も在ります。
未だ在るんでス。
(^_^;) 燃料気化ガスの混合気を吸入して圧縮する。
から自己不正着火の壁(天井)が限界と成ってしまう。
今は4弁ペントルーフの燃焼室が、一応の究極とされています。
がこれが本当に究極なのか? 中央1点で点火され、周辺部へ向かって火焔伝搬して行く時に、周辺部の未燃ガスが圧迫される事で衝撃的に着火してしまう。
これを防ぎたいんだったら、周辺部で着火させて燃え広がらせたらどうだろう? その昔、マツダはヘッドガスケット内に点火プラグを6個収めたエンジンを試作し、ショーに展示しました。
が、火炎伝搬する内に冷えてしまって、余り良く無かった、との事。
(だからショーで展示品にされた d(^^;) じゃあ、、、シリンダーボア径の半分位の円周上に点火プラグをずらっと並べたら、内外へ等距離の火炎伝搬に成るから良いんじゃないか? と想うのですが、そこには既に吸排気のバルブが座っていて駄目です。
(苦笑) じゃあ、頭頂部に1弁を配置すれば良いではないか。
但しポート内に吸排気の切替機構が要るが。
。
。
この、頭頂部一弁で排ガスエネルギーを最大限にTurboに伝えて飛躍的な効率Upに成功しているのがこちら。
http://www.ihi.co.jp/du/topics/document/oounabara.pdf 4stも既に、三井造船の傘下のADDから実用化されて久しいのです。
という事で、エッセンスは車以外から持って来ると考えると、幾つか有望なアイディアは未だ在ると考えられているのです。
中々解り難い話ですよね。
疑問点が有れば、補足なさって下さいな。

昔のターボ車はなぜ燃費が悪かったのですか？ 最近のダウンサイジングエンジンに搭載されているターボは、昔に比べ羽根の形や抵抗の低減などが大きな進化を遂げた結果、パワーと低燃費を両立できているそうですが、昔はターボ車といえば燃費が悪かったという印象があります。
その理由は何ですか？ ターボが効きはじめてパワーが大きくなると燃料をたくさん噴いたのですか？ ターボの原理は、過給することで燃焼室内に酸素が多く供給でき、その結果、よりよく燃焼されてパワーが出せるのだと考えます。
そうだとすると燃料を多く噴く必要などはなく、ＮＡと同様の設定にしていてもパワーは得られたように思います。
それともＮＡエンジンの圧縮比などを変えてターボを装着するだけだと成立せず、元々ＮＡとは違う構造のエンジンだったのですか？

ダウンサイジング に関する質問

banganbonさんへ >昔のターボ車はなぜ燃費が悪かったのですか？ 確かに、燃費低減には余り効果的では無かったですね。
d(^^;) >最近のダウンサイジングエンジンに搭載されているターボ >昔に比べ羽根の形や抵抗の低減などが大きな進化を遂げた結果、 実は、そんなに大きく変わったとは言えないんです。
d(^=^;) 所詮Turboのままですし。
作れる様に成った、という事は在るでしょうが。
。
。
(捻れの大きい羽根とか。
遠心力で羽根が吹き飛んでしまう事へ、耐えられる様に成った、等) >パワーと低燃費を両立できているそうですが 未だ未だアヤシイ、と思います、私は。
d(^^;) まあ、購買層を「燃費重視で力は程々」と予め諦めさせたという面が大きいと思うんですけどもネ。
>昔はターボ車といえば燃費が悪かったという印象があります。
>その理由は何ですか？ さぁて、いよいよ本題ですね。
(^^;) エンジンは、燃焼で得た高圧を膨張させて仕事に変換し、取り出す物である。
これは良いですか? d(^^;) 過給する。
圧縮して密度の上がった空気を吸わせる様にして充填効率を上げる事で、排気量当たりの出力を稼ぐ。
この時に考えねば成らないのは、ガソリンエンジンは、燃料の混合気を吸入して圧縮するという動作をする事です。
圧縮比 × 充填効率で考えると、過給する・その効果が出る事は、圧力が上がって圧縮上死点温度も上がり、自己不正着火を起こして壊れる恐れが出て来る事に成る。
混合気ですから。
よって、過給圧を活かす為に圧縮比を下げる設定とする。
この時、単に燃焼室の容積を大きくすると、圧縮比低下に連れて大事な膨張比も下がってしまう事に成ります。
膨張不足の排気が排気ポートを流れる。
と言う事は、非常に高温な排気にエンジンは晒される事に成る。
から、過濃混合気で、場合によっては更に多く燃料を吹き込んで、その気化潜熱で、内側から冷やす事を余儀無くされた。
。
。
一方、過給手段が排ガスに拠るTurboだと、下スカ上ドッカンの速度型の特性なので、発進等の(超)低回転域では過給圧を得られ無いのでトルクが細い。
加えて低圧縮比化してしまった。
よって、実用上満足な発進性を得ようと思ったら、過給して出力Upした分は排気量を少なく絞ってシリンダーとピストンの擦動面積を減らして(熱)効率をUp = 燃費を減らそうと言う「ダウンサイジング」策が採れない。
そして、当時は未だ給排気弁の可変機構が一般化していなかった為に、パワーバンドでの(排)ガス交換を優先したバルタイの為に、低回転域ではトルク特性獲得が犠牲に成りがちであった、という事情も加わります。
(4弁で出力重視だと下死点後55°とかの、吸気弁閉じ時期設定に成る。
が、慣性過給が効き始める前の低回転域では、下死点後も開いている分、吸った新気を吐き戻している事に成る。
実質的な排気量減に相当) と言った諸々が絡み合って、過給、特にTurboは過給が効いたら燃費悪い、という評判が定着してしまったのでした。
>ターボが効きはじめてパワーが大きくなると >燃料をたくさん噴いたのですか？ 吸い込んだ新気に含まれる酸素を使い尽くす「理論空燃比」で運転するのが基本です。
で、それより冷やしたい、と成ったら、過濃混合気にする事で冷やす、と言う事に成ります。
>ターボの原理は >過給することで燃焼室内に酸素が多く供給でき、 >その結果、よりよく燃焼されてパワーが出せるのだと考えます。
まあ、そうですね。
圧縮して密度が上がった空気を吸わせる事で、充填効率を上げる、と言うのが正確でしょう。
もっと過給の効率を上げて、過給圧でピストンを押し下げて貰う事で、トルクを直接回収しよう、、、と言うレベルに来たら「プレッシャーコンパウンド」と呼ぶ事が出来る様に成りますが、4弁構造をもってしても、未だちょっと難しい様です。
>そうだとすると燃料を多く噴く必要などはなく、 >ＮＡと同様の設定にしていてもパワーは得られたように思います。
上記した様に、理論空燃比で運転するのが基本で、余剰酸素を吐き出さない様にしないと、三元触媒がNOxを乖離出来ません。
ディーゼルでは三元触媒が働けない理由です。
>ＮＡエンジンの圧縮比などを変えてターボを装着するだけ >だと成立せず、元々ＮＡとは違う構造のエンジンだったのですか？ いいえ、そんな事はありません。
過給器を装着するだけ、という比較的簡易な変更で済むからこそ、ケチンボな自動車会社が手掛ける事が出来た、と見る事も出来ます。
何せコスト競争が熾烈な世界ですから。
d(^^;) 勿論、出力やトルクが飛躍的にUpし、熱的にも厳しく成った事への対応は十分に為されないと壊れますから、その点では変更が多かった事も否めない事実です。
ここら辺の事情は、今、理想と考えられて、待望されているエンジンの構成を考えてみる事からも導き出されると思います。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q13100548288 中々難しい話ですよね。
疑問が有りましたら何なりと補足なさって下さいな。

日本ではなぜ、パワーが向上し、税金も安くなる（排気量によりますが）ダウンサイジングターボが普及しないのですか？

ダウンサイジング に関する質問

日本でもクラウンやスカイラインなんかで、ダウンサイジンクターボは出ていますよ。
ヨーロッパでは、ターボ付きエンジンは、排気量を1.4倍して税金が計算されます。

スバル ダウンサイジングターボ １リッター……車名は?

ダウンサイジング に関する質問

スズキの間違いではないでしょうか？ たしか1リッターのダウンサイジングターボで 『バレーノ』 という車がCMされていました。

東北地方(仙台都市圏も含む)に鉄道は必要なのでしょうか。
仙台の地下鉄は赤字ですし、ローカル線はガラガラです。
中高生にも自動車免許を取得させて高齢者や幼児を送迎させ、マイカーにダウンサイジングできないのでしょうか。

ダウンサイジング に関する質問

原付きなら欲しいかなと思いますけどね。
殆どの場合校則で禁止されていますから。

信号待ちの多い日本の道路事情を考えればハイブリッドかPHEVが一番向いていて、 日本の自動車メーカーもほとんどがそっちの方向を向いています。
ですが中にはディーゼルやダウンサイジング ターボと言った欧州式の技術を導入した車を出しているメーカーもありますが、 これはどういうメリットを見越して販売しているのでしょうか？ それとも単にハイブリッド技術で遅れをとったから、独自性を出すために出しているものなのでしょうか？

ダウンサイジング に関する質問

＞これはどういうメリットを見越して販売しているのでしょうか？ 日本国内のみで絶対に勝負するぞ！というメーカーならば、まだ質問の理解もできますが、そんなメーカーの方が稀でしょう。
欧州式の技術？とはいいますが、メーカーとして海外でも販売はするでしょう。
日本国内に目を向けてみると、日本だって信号だらけでない地方はありますし。
軽油も安いし。
軽油を使ってもらうという観点から、自家用車としてのディーゼル車を販売するメリットは産業界全体としても有るでしょうね。
ガソリン作ると軽油も出来ますし軽油が国内で売れれば、赤字で外国に販売する必要も少なくなります。
そういう諸々の事情もあるのですが・・・ ＞単にハイブリッド技術で遅れをとったから これ多分正解だと思いますよ。
石油関連の利権考えたら、しばらくガソリンは残るでしょうからEVに一足飛びには行けません。
HVは過渡期かもしれませんが、かなり長期に渡って存在し続ける可能性も大です。
クリーンディーゼルはあわてた欧州メーカーが付け焼刃で出してみたものの、技術的には特に、といったとこでしょう。
マツダの技術はそれなりに頑張ったと思いますけど、VWとか詐欺組織そのものだったわけで。

ダウンサイジングターボが燃費が良くて。
軽自動車のターボの燃費が悪いという意味が分かりません。
軽自動車のターボは軽の車重に対して排気量が少なすぎる。
なのでエンジンを回さないと走らない。
その結果燃費が悪化するとのことですが。
ダウンサイジングターボて本来は４０００㏄のクルマに２０００㏄の排気量に下げて燃費を良くする。
でも排気量を下げれば馬力まで下がるのでターボで補う。
ということでしょう。
なら１０００㏄の小型車にダウンサイジングターボの６６０㏄ターボを積んだらどうなるのですか。
燃費が良くなるのですか。
軽自動車に６６０㏄ターボだと燃費が悪化しますが。
１０００㏄の小型車に６６０㏄ターボだと燃費は良くなるのですか。

ダウンサイジング に関する質問

単純に日本のターボ技術が、遅れているだけです。
例えばメルセデスなら、全然モデルのW203からですから、10年以上前からダウンサイジングに取り組んでいます。
最初は、スーパーチャージャーでした。
VWもスーパーチャージャーとターボの組み合わせたものを、販売していました。
それがターボ技術の向上で、アイドリング付近から加給が、可能となりました。
私は基本的にターボが、嫌いでダインサイジングターボの、あら捜しをしようと1.4ターボのアウディA1を、試しました。
DSGが、欠陥である事、ターボである以上加給があり、トルク変動が、あるのでダイレクト感は、無いだけでした。
それ以外は、まさしく圧倒的で、2,000回転以下であれば、300馬力、3.5㍑のメルセデスと同等以上です。
勿論車重が、違うので直接比較は、無意味ですが・・・ 昔スターレットが、オーバーヒートしそうになった、長く急な坂道を、2,000回転以下で軽々上がって見せました。
まるで坂の角度が、ゆるくなった様な錯覚を、覚える程でした。
山坂道を、景気よく250㎞程走り燃費は、08モード17.8㎞/㍑を、大きく超える20.5㎞/㍑でした。
ほぼ同じコースを走ったコペンは、22㎞/㍑クルージングもあったので燃費的には、こちらの方が、有利だと思います。
エコランに徹した旧プリウスも22㎞/㍑と同程度でした。
ですので残念ながら、日本の技術は、VWに及んでいません。
ホンダならと期待したのですが、残念でしたね。
チンクワチェントに、軽ターボとの疑問は、車重が１トン程度ですから、タントと同じ程度でしょうね。
現状の技術では、排気量が逆に小さすぎて、大幅な燃費アップは望めません。
トランスミッションは、当然CVTです。
燃費の改善に大きな役割を果たしています。
それが証拠に 2011年、旧デミオ、10・15モード30㎞/㍑、CVT 2014年、新型デミオ、08モード24.6㎞/㍑、６AT 旧デミオは、当時としては奇跡のテクノロジー 新デミオにはがっかりでした。
それにしても、技術を維持できないマツダって・・・(笑)

F1ってなぜダウンサイジングターボで済ませなかったのでしょうか？ 自動車メーカーをF1に留めるためにしても、高価だし技術的に難しい回生をつける必要などなかったのではと思ってしまうのですが。
今更かもしれませんが、類似の質問が見つからなかったので質問させて頂きます。

ダウンサイジング に関する質問

実はF1って昔から技術の最先端を行く非常に高価なものなんですよ。
今ではよく目にするようになったドライカーボンは1980年代初頭からF1で使われていました。
（ドライカーボンとウエットカーボンは別のものだと考えてください） この当時は航空機にすら殆どカーボンは使っていなかった時代です。
カーボン使ってたのはF1とロケットや人工衛星ぐらい。
それほど難しくて高い資材だったんです。
セミオートマも80年代後半に生まれ、90年代にはTCS、ABS、アクティブサスペンション等が登場します。
実際にこれらが一般の車に標準で搭載されるようになるまで10年ほどかかりました。
現在のPUも10年ほどしたら一般の車に普通に搭載されるようになると思います。
F1等のレーシングカーは時代の10年先を行っていると考えるならば、そこまで高度な技術ではないと思います。
これからのF1は、逆にレギュレーションを改正して最先端技術を予算の規制なしにガンガン使えるようにしてもらいたいですね。

ステップワゴンやオーリスにダウンサイジングターボというのが搭載されていますがダウンサイジングターボのメリットとデメリットって何でしょうか？

ダウンサイジング に関する質問

メリット 排気量ダウンによる→燃費向上 デメリット 小排気量による→最高速低下 (=゜ω゜)ノ