燃費を上げる2つのアプローチ

　トヨタでは、エコカーの普及に向けて、新たなエンジン開発に乗り出している。最近では従来のガソリンや軽油だけでなく、ガス燃料、合成液体燃料、バイオ燃料、電気、水素などの自動車用燃料が多様化しており、次世代技術を採用した多くのパワートレーン（動力および動力伝達、駆動系のこと）も登場している。

　児玉氏は「燃費を良くするためには、エンジン側とドライブトレーン側からの2つのアプローチがある」と語る。

　エンジン側から熱効率そのものを向上させたり、ドライブトレーン側から使用頻度分布（5AT、6AT、CTV）をエンジン熱効率の高い領域にシフトさせる工夫を凝らしている。その技術として、たとえば最大熱効率を高める「アトキンソンサイクル」や、熱効率の高い領域を拡げる「過給ダウンサイジング」などがある。

　アトキンソンサイクルは、同社のハイブリッドカー「プリウス」のエンジンに搭載されたことでも知られている。これは、空気の圧縮比よりも膨張比を大きくして熱効率を改善した内燃機関の理論だ。普通のエンジンでは下死点（ピストンが下がりきった状態）まで空気を吸い込んで圧縮するが、アトキンソンサイクルではピストンの途中までの容量分の空気しか吸わず、圧縮して爆発させる。つまり少ない吸気量で、従来と同じ仕事ができる効率的なエンジンといえる。

　一方、過給ダウンサイジングは、エンジンの排気量を下げて、ターボやスーパーチャージャーなどでパワーを補う方式のこと。普通のエンジンより排気量を下げ、相対的にピストンや回転摩擦の抵抗が小さくなるように、軽負荷領域に近づける。小さいエンジンを目いっぱい利用して燃費を稼ぎ、足りない出力は過給で補うイメージだ。

「これらの技術を利用することで、低燃費・高出力を実現した新型エンジンを、続々と市場へ投入する予定だ。」（児玉氏）

　たとえば2014年以降に、小排気量化（2.0L）とターボチャージャーを採用した新型エンジンを市場に投入する予定だ。これは過給ダウンサイジングを利用したものとなる。またHV用についてはアトキンソンサイクルによって世界最高となる熱効率38.5％を実現した新型ガソリンエンジンを2013年以降にも販売する。このほか排出ガスクリーン化を図った商用／乗用車用の新ディーゼルエンジンも開発中である。

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