新型エクストレイルでさらに進化する!! 日産e-POWERのさらなる未来

新型エクストレイルでさらに進化する!! 日産e-POWERのさらなる未来

 今年2021年フルモデルチェンジが期待されている日産の主力ミドルクラスSUV「エクストレイル」。ご存じのとおり、北米では、エクストレイルの北米版「ローグ」がすでに新型となっていることから、デザイン的には、(フェイス違い等はあるかもしれないが)おおよその見当はついている状態。

 注目なのは「パワートレーン」だ。

 「国内販売における電動車の比率を、2023年度には6割に引き上げる」としている日産。昨年登場した、キックスも新型ノートも、e-POWER車のみであることからも、次期型エクストレイルも、少なくともe-POWER車が設定されることは間違いない。

 このe-POWERに関して、日産は、先日発表した欧州専売SUV「キャシュカイ」の新モデルにおいて、VCターボを発電用エンジンとする新e-POWERを発表した。また、ほぼタイミングを同じくして、次期型e-POWER専用の、発電専用ガソリンエンジンで熱効率50%を実現できる技術も公開している。

 国内において「e-POWERのみ」という強気の戦略は、システムに相当な自信がなければできないことだ。

 本稿では次期型エクストレイルに搭載されるe-POWERがどういったものになるのかを予想するとともに、新しい技術の登場で今後、e-POWERはどのような進化を遂げていくのか、現時点でわかっていることをもとに考察してみよう。

文/吉川賢一 写真/NISSAN、ベストカー編集部

【画像ギャラリー】熱効率50%エンジンの実用化も近い!? 本文未掲載カットを交えて日産e-POWERの明日を考える


■次期エクストレイルには新型e-POWERの搭載は確実か!?

2020年9月より北米で発売している新型ローグ。ボクシーなイメージのミドルサイズSUVだ

 すでに発売されている、北米の新型ローグは、2.5L直4ガソリンエンジンのみの設定だ。前述したように、日本のエクストレイルでは、e-POWERのみとなるかはわからないが、少なくともe-POWER車が設定されることは間違いない。

 問題は「どんなe-POWERシステムか」ということになる。ここで参考となるのが、エクストレイル/ローグとプラットフォームを共用する兄弟車である新型キャシュカイのパワートレーンだ。新型キャシュカイには、2種類のパワートレーンが採用されることが明らかとなっている。

 ひとつは新開発の12Vマイルドハイブリッドシステムを組み合わせた1.3Lの直噴ターボエンジンだ。最高出力136ps/最大トルク240Nmの6速MTと、156ps/260Nmの6速MTもしくはエクストロニックCVT仕様となる。ダウンサイジングターボを用意するのは、廉価なモデルとして販売台数を稼ぐためであろう。

現行キャシュカイは北米ローグ(エクストレイル)とフロントフェイスは共通であったが、新型キャシュカイは異なるテイストに進化した

 そしてもうひとつが、排気量1.5Lの可変圧縮比エンジン「VCターボ」を発電専用エンジンとして搭載した新e-POWERだ(以下、e-POWERターボと呼ぶ)。

 VCターボ自体は、すでに、北米アルティマや、インフィニティQX50などには、排気量2.0Lサイズのものが搭載されており、「V6並みのパフォーマンスと直4並みの燃費を両立する、最も美味しい圧縮比にコントロールすることができる究極のエンジン」だ。

 このVCターボを発電専用エンジンに採用することによって、最も美味しい圧縮比にコントロールし、発電効率を上げることが可能となっていると思われる。新e-POWERの最高出力は140kW(187ps)、最大トルクは330Nm。CO2排出量は現時点では未公表だ。

V6並みのパフォーマンスと直4並みの燃費を両立する究極のエンジンといわれるVCエンジン。新e-POWERはこれを発電専用として採用している

 ちなみに、新型ノートが搭載する1.2Lのe-POWERは、最大出力85kW(114ps)、最大トルク280Nm、CO2排出量は79g/km(WLTCモード基準、※2WDの再軽量モデルの数値)と、2021年CAFE規制をクリアすることができる。

 新型ノートのおよそ1.2倍はパワフルになった、新型キャシュカイ用のe-POWERターボは、規制値をクリアすることは際どいところだが、欧州のユーザーが求めるパワーと、低いCO2排出量を達成してくるはずだ。

 そして、このe-POWERターボが、そのまま次期型エクストレイルに搭載されるというのが、濃厚なストーリーだと筆者は考えている。

■驚異の「熱効率50%」エンジン!!

次世代「e-POWER」発電専用エンジン

 「熱効率」とは、発生させたエネルギーに対し、出力として取り出せる割合のこと。内燃機関は、効率があまりよくない。

 というのも、ガソリンを燃やして発生させたエネルギーは、そのほとんどが熱(損失)となってしまい、ピストンを押し返すエネルギー(仕事)は、発生させたエネルギーの半分も取り出せていない。

 自動車用ガソリンエンジンの平均的な最高熱効率は、30%台であり、40%台前半が限界とされていた。しかも最大熱効率は、最高出力付近で回した場合であり、エンジン全開で定常運転している条件となる。

 従来のエンジンだと、ドライバーのアクセル操作に応じて、さまざまなエンジン負荷をカバーする出力特性を持つ必要がある。そうしたなかで、効率を高めていくには、限界があった。

 今回、日産が発表したのは、エンジンの使用領域を最も効率のいいポイントに限定することで、エンジン燃焼を高効率化することを狙った技術だ。

 将来的には、バッテリー技術やエネルギーマネジメントの進化によって、エンジンの運転条件範囲を効率的な領域で使用し、完全な「定点運転」とすることでさらに熱効率を向上させる、という。

 技術の内容に触れると、本稿では収まらないため割愛するが、従来のエンジンでは、混合気の希釈レベルの制御には制約があり、筒内ガス流動や点火方法、圧縮比などにも、「動力をとるか、燃費をとるか」など、制約を受けていた。

 日産が熱効率50%を実現するために開発した新燃焼コンセプト「STARC(Strong Tumble & Appropriately streched Robust ignition Channel)燃焼」。

 筒内ガス流動(シリンダー内に吸入した混合気の流れ)や点火を強化し、より希釈された混合気を高圧縮比で確実に燃焼させることによって熱効率を向上させるという考え方だ。

 これは、エンジンが発電と駆動を兼ねるパラレルハイブリッド方式では採用しにくく、シリーズハイブリッドの「e-POWER」だからできる技術だ。

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