軽だけじゃない、小型車でも3気筒が増えている訳

振動や騒音が多いのは昔話、現在の進化を探る

48Vベルト駆動式スタータージェネレーターとリチウムイオンバッテリー、高効率な最新TSIエンジンを組み合わせた新型ゴルフのパワーユニット(写真:Volkswagen)

小型車用エンジンとして、直列3気筒の採用が増えている。1気筒の排気量上限は500ccまでが適当との考え方が浸透し、1500cc(1.5L)以下のエンジンでは、直列3気筒のほうが損失は少なく、全体の寸法も小さく収まり、車体への搭載性もよいなどにより、直列3気筒の採用例が増えてきた。

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もっとも顕著なのが軽自動車用で、現在の軽自動車規格の総排気量は660ccまでとなっている。かつては、それでも直列4気筒エンジンがあったが、今では姿を消した。シリンダーの中で動くピストンの摩擦はもちろん、その上下動を回転に替えるコンロッドやクランクシャフト、あるいは吸排気のバルブ駆動など、たとえオイルで潤滑していたとしても摩擦損失は生じており、あらゆる金属同士の接触部分が1気筒ぶん減ることで、燃費が改善される。部品点数が減ることで原価も下がる。

もちろん、軽自動車であれば車体寸法にも制約があり、そのなかで客室や荷室をできるだけ大きくしようと思えばエンジンルームは小さくなり、収めるには小さな寸法のエンジンであることが重要だ。またエンジンが小さくなれば軽くなり、燃費に直接的に効いてくる。

登録車の小型車でも同じことが言え、燃費を改善でき、また昨今はハイブリッド化などでモーターや制御部品が追加される事例もあり、エンジンは小さいに限る。そこで今回は、2回にわたって、3気筒エンジンが積極的に活用されている背景や理由を考察していく。

4気筒から3気筒へ、小型車用エンジンの流れ

直列3気筒エンジンは、3つの気筒それぞれが順番に等間隔で燃焼した場合、燃焼後の排気が排気管へ排出される際に、3つの排気管を1本にまとめる集合部分で排気同士がぶつかり合わないので、次の吸気工程で燃焼室に十分な空気を導入でき、高出力化しやすいという利点もある。

現行モデルのBMW「ミニ」(写真:BMW Japan)

BMWの「MINI」が2013年からの3代目で、1.2~1.5Lエンジン車に直列3気筒を展開し、ほかにもプラグインハイブリッド(PHEV)のスポーツカーである「i8」のエンジンに1.5Lの直列3気筒を使っている。

もっとも新しい例では、8代目となる「新型ゴルフ」の排気量999cc(1.0Lと表現される)のガソリン直噴ターボエンジンが直列3気筒となった。また、フォルクスワーゲングループのアウディも「新型A3」の1.0Lエンジンに、ゴルフと同じ直列3気筒エンジンを使っている。そのほか、ボルボも「XC40」のPHEVに1.5Lの直列3気筒ガソリンエンジンを使う。

国内では、トヨタの「ヤリス」が直列3気筒ガソリンエンジンとし、スポーツモデルの「GRヤリス」やSUVの「ヤリスクロス」にも採用している。「新型アクア」もハイブリッド専用エンジンにヤリスと同じ直列3気筒を使っている。それら直列3気筒エンジン車に試乗すると、それぞれに乗り味に違いがあって興味深い。

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