トヨタTS030ハイブリッドとアウディR18 e-tronクワトロの燃費について
トヨタTS030ハイブリッドの燃料タンク容量は73Lなのに対し、アウディR18 e-tronクワトロは58Lで、化石燃料の量としてはトヨタの方が25.9%も多く積んでいます。なのに、1スティントあたりの周回数はアウディの方が多く、トヨタは少ない(つまり、燃費はアウディの方がいい)。どうしてそうなるのか、気になりますね。
アウディR18 e-tronクワトロはディーゼルエンジン(3.7L・V6シングルターボ)を積んでいるので使用燃料は軽油です。一方、トヨタTS030ハイブリッドはガソリンエンジン(3.4L・V8NA)を積んでいるので、使用燃料はガソリンです。

(写真:Audi)
単位質量あたりのエネルギー量を示す低位発熱量はガソリンの32.9MJ/Lに対し、軽油は36.3MJ/Lですから(軽油の方が高エネルギー。ま、単純に比重の違いと捉えていいでしょうか)、1タンクあたりのエネルギー量を比較すると次のようになります。
ガソリン(トヨタTS030ハイブリッド):73×32.9=2401.7MJ
軽油(アウディR18 e-tronクワトロ):58×36.3=2105.4MJ
相変わらず、ガソリンが軽油(ディーゼル)を上回りますが、タンク容量ほどの差ではなく、その差は14.1%です。積んでいる燃料のエネルギー量はガソリンエンジン搭載車の方がディーゼルエンジン搭載車に比べて多いのですが、内燃機関の熱効率(燃焼室で生み出された熱エネルギーが、実際に車両を前に押し出す仕事に使われる率)はディーゼルの方が圧倒的に高く、両者の熱効率を掛けると、ガソリンエンジン搭載車とディーゼルエンジン搭載車の優位性は逆転します。
仮にディーゼルの方がガソリンよりも25%効率が高く、ガソリンの熱効率は36%、ディーゼルは45%とすると、1タンクあたりに仕事に変換されるエネルギー量は次のようになります。
ガソリン(トヨタTS030ハイブリッド):2401.7×36%=864.6MJ
軽油(アウディR18 e-tronクワトロ):2105.4×45%=947.43MJ
優位性は逆転し、軽油(ディーゼル)が9.6%有利。ゆえに、10%程度長く周回できる計算になります。まあ、係数を変えればいくらでも操作できてしまうのですが、ディーゼルに有利な規定であることは間違いないでしょう。

(写真:Toyota Motorsport)
という条件にもかかわらず、トヨタTS030ハイブリッドがR18 e-tronクワトロと互角、いや、凌駕する走りを披露しているということは、ハイブリッドシステムで熱効率の差を縮めつつスピードに転化したり、空力で走行抵抗を小さくしたりコーナリングスピードを増したり、といった開発の効果が現れているのだと推察できます。
そう思いながら眺めると、たくましいですね。
http://www.facebook.com/serakota
アウディR18 e-tronクワトロはディーゼルエンジン(3.7L・V6シングルターボ)を積んでいるので使用燃料は軽油です。一方、トヨタTS030ハイブリッドはガソリンエンジン(3.4L・V8NA)を積んでいるので、使用燃料はガソリンです。

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単位質量あたりのエネルギー量を示す低位発熱量はガソリンの32.9MJ/Lに対し、軽油は36.3MJ/Lですから(軽油の方が高エネルギー。ま、単純に比重の違いと捉えていいでしょうか)、1タンクあたりのエネルギー量を比較すると次のようになります。
ガソリン(トヨタTS030ハイブリッド):73×32.9=2401.7MJ
軽油(アウディR18 e-tronクワトロ):58×36.3=2105.4MJ
相変わらず、ガソリンが軽油(ディーゼル)を上回りますが、タンク容量ほどの差ではなく、その差は14.1%です。積んでいる燃料のエネルギー量はガソリンエンジン搭載車の方がディーゼルエンジン搭載車に比べて多いのですが、内燃機関の熱効率(燃焼室で生み出された熱エネルギーが、実際に車両を前に押し出す仕事に使われる率)はディーゼルの方が圧倒的に高く、両者の熱効率を掛けると、ガソリンエンジン搭載車とディーゼルエンジン搭載車の優位性は逆転します。
仮にディーゼルの方がガソリンよりも25%効率が高く、ガソリンの熱効率は36%、ディーゼルは45%とすると、1タンクあたりに仕事に変換されるエネルギー量は次のようになります。
ガソリン(トヨタTS030ハイブリッド):2401.7×36%=864.6MJ
軽油(アウディR18 e-tronクワトロ):2105.4×45%=947.43MJ
優位性は逆転し、軽油(ディーゼル)が9.6%有利。ゆえに、10%程度長く周回できる計算になります。まあ、係数を変えればいくらでも操作できてしまうのですが、ディーゼルに有利な規定であることは間違いないでしょう。

(写真:Toyota Motorsport)
という条件にもかかわらず、トヨタTS030ハイブリッドがR18 e-tronクワトロと互角、いや、凌駕する走りを披露しているということは、ハイブリッドシステムで熱効率の差を縮めつつスピードに転化したり、空力で走行抵抗を小さくしたりコーナリングスピードを増したり、といった開発の効果が現れているのだと推察できます。
そう思いながら眺めると、たくましいですね。
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この記事へのコメント
だから、なんとか温度を上げようと苦労していたのがル・マン24時間でしたが、適正温度を保つのが難しく、予防的に交換したりしていました。シルバーストン以降は材質を変えることで解決しています。蛇足ながら。
是非観てみてください!
http://www.youtube.com/watch?v=LELWQ4VaCRg