ハーレーにはなぜハイオクガソリンなのか？ 「サンダンス」柴崎武彦氏が語るオクタン価と圧縮比の話（前編）

2020年6月、新聞社によって石油元売り５社の“ハイオクガソリン虚偽記載”の報道が伝えられましたが、ここでは改めて「ハイオク」と「レギュラー」の違いについて、エンジンのチューニングに造詣の深いサンダンス・柴崎武彦氏に解説してもらいました。

■なぜガソリンには「ハイオク」と「レギュラー」が存在する？

　2020年6月、新聞社によって石油元売り５社の“ハイオクガソリン虚偽記載”の報道が伝えられましたが、このニュースを今でも記憶に留めている方も多いのではないでしょうか。

　その内容を要約すると「あるガソリンメーカーのハイオクの性能（オクタン価）の表記が実際にガソリンスタンドで販売されていた商品と大きくかけ離れていた」というもので、一社以外のメーカーの「ハイオク」がすべて同じ商品だったという顛末なのですが、ではガソリンの「オクタン価」の違いによって、果たしてエンジンにはどういった問題が生じるのでしょう？　

　なぜ「レギュラー」と「ハイオク」が存在するのか？　その違いは何なのか？　を今回はハーレーダビッドソンのエンジンチューニングで世界的に名を知られる東京のサンダンスエンタープライズ代表、柴崎“Zak”武彦氏に伺ってみました。

今回、お話を伺った柴崎武彦氏は1982年にサンダンスを創設して以来、“走る、曲がる、止まる”というファクターに重きを置いたカスタムビルドを信条とするハーレーダビッドソンのチューニングのスペシャリスト。1989年にレース活動をスタートし、1992年から米国のデイトナスピードウェイで開催されるツインレース“BOT”にオリジナルのレーシングマシンである“デイトナウエポン”で参戦。1998年には“デイトナウエポンⅡ”であの鈴鹿８時間耐久にも参戦を果たす。数々のレース活動やストリートでの経験を活かしたハーレーらしい鼓動感に溢れるマシン造りに定評のある人物です。また海外のH-Dシーンでも関係者から“Zak”の愛称で呼ばれ、親しまれています

　ちなみに柴崎氏は何10年も前から「ガソリンオクタン価」とエンジンの「圧縮比」の関係性、その問題点について警鐘を鳴らし続けているのですが、まずはガソリンの「オクタン価」とは何なのか？　なぜハーレーはハイオクガソリンが指定されているのか？　といった一連の疑問の数々をここからは柴崎氏の言葉で簡単に説明します。

※　※　※　

　普段の生活の中でガソリンスタンドを利用する皆さんは「レギュラー」と「ハイオク」が存在することを認識されているでしょうが、ではその違いは何でしょうか。　

　それを区別する数値が「オクタン価」なのですが、ここでは単純に“オクタン価が高い=異常燃焼を起こしづらい”と考えてください。純粋に生成されたガソリンは“自然発火”しやすく、それがエンジンの異常燃焼現象の1つである“ノッキング”に繋がるのですが、こうした現象を起こさないようガソリンには添加物が化合され、異常燃焼を起こさないよう製品化されています。この「異常燃焼」を起こしづらい数値が高いもの、イコールでオクタン価が高いガソリンが「ハイオク」です。

米国のスタンドの給油機を見れば“Regular”と“Extra”“Supreme+”と三種類のガソリンが確認出来ます。ちなみに日本ではオクタン価96以上がハイオク、89以上がレギュラーと区分されているのですが、実際の日本のガソリン表記ではオクタン価が数値より低いように感じられます

　ではなぜ、この「ハイオクガソリン」がこの世には存在するのでしょうか？　それは「エンジンの特性」の違いが大きく関わっています。

　たとえば（クルマの）GTRのように高回転、高出力なエンジンは“熱”を持ちやすい性質なのですが、そういうものに対して、異常燃焼を起こしづらいもの。分かりやすく簡単に言えば火が着きづらいガソリンがハイオクなのです。

　とはいっても一旦、火が着けば一気に爆発的に燃えるのもハイオクの特徴の１つです。プラグに火が着くまでガマン強いとでもいえばいいでしょうか。レギュラーもハイオクもガソリンの基礎は一緒ですが、添加剤の配合によって異なる性質が与えられています。

　一気筒あたりの排気量が大きいハーレーのような空冷エンジンはもちろんですが、メルセデス・ベンツやBMWなどの輸入車がハイオク指定となっているのは、“熱量が多い高性能エンジン”があるから、と考えてください。その性能を活かす為にハイオクガソリンが存在します。

　同じ排気量で回転もパワーもさほど必要としないファミリーカーはレギュラーガソリンを想定してエンジンが設計されていますが、こちらは分かりやすく表現すれば“ダラっとアバウトに”火が着く特性とでもいえば良いでしょうか。つまりはレギュラーガソリンをハイオク仕様のエンジンに入れると異常燃焼を誘発しやすいのです。

　逆にいえばレギュラー仕様のエンジンにハイオクを入れても意味はありません。たとえばレギュラー仕様の発電機にハイオクより更にオクタン価の高いレーシングガスを入れたら性能が落ちてしまったというケースもあります。やはり適切な仕様のエンジンに適切な燃料を入れるのが肝要なのです。

■国内外で異なるガソリン事情

　ここまでで熱量が大きい高回転かつ高性能なエンジンがハイオク、回転もパワーもさほど必要としないエンジンがレギュラーという簡単な図式はお分かりになったと思いますが、しかし、現在のガソリン事情はそれほど単純なものではありません。

柴崎氏の手により約11cc分の燃焼室体積を削り仕上げられたシリンダーヘッド。このような作業を経て適切な圧縮比となったヘッドはノッキングの防止だけではなくパワーとトルクもアップします

　今の時代、騒音規制や排ガス規制の影響でノーマルのハーレーも触媒や大型マフラーによって排気が抜けない構造になっており、残留ガスが燃焼室に残る性質となっているのですが、これによって燃焼室内が完全燃焼ではなくなるので窒素酸化物が減らせる利点があります。細かい構造に関しては専門的なハナシになってしまうので割愛しますが、排ガス規制に対応してわざと性能を落としているわけです。
　
　今のハーレーのエンジンの構造を単純に説明すると完全燃焼ではないので、エンジンの燃焼温度は下がっているのですが、さきほど言ったとおり燃焼室内に残留ガスが残っているので、空冷であるがゆえに、その熱によってガソリンに火が着きやすい状態となっています。

　ハーレーのエンジン構造自体は高回転のハイパワーではありませんが、そうした熱の問題からハイオクが指定されているのです。
　
　つまりはハイオク指定でも高性能エンジンが必要としているオクタン価とハーレーが必要としているオクタン価は求める性質が違うのですが、同じオクタン価でも、たとえばアメリカなどで売られているプレミアムガソリンとハイブランドのレーシングガソリンでは燃えた後の性質が異なります。

　着火まで「ガマンする」数値としてのオクタン価が、どちらも100オクタンだとしても着火後のカロリー、つまりエネルギーの爆発力が同じハイオクのガソリンでも大きく性質が異なるのです。つまりオクタン価が同じでも内容が異なる、ということは覚えておきたいところです。（後編に続く）