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はじめまして、自動車販売をしている者です。仰る通り、両者にメリットデメリットがあります。弊社のお客様にも良く同様の質問を頂きますが、使用する方の運転状況により実際の燃費は全く異なります。また、車両のメンテナンスコンディションにより燃費は左右します。

物理的に考えれば燃料消費量は排気量の小さい方が良いのはご存知の通りです。パワー（馬力）が少ない分イライラして高回転まで回してしまう性格のドライバーでは逆転するかもしれませんが、信号待ちなどのアイドリング時の燃料消費量は600㏄分違ってくるでしょう。ただし、燃費に関しては馬力ではなく、トルクの問題が大きく関係します。

NISSANですと、2400㏄は直列4気筒・3000㏄はv型6気筒ですかね。トルク特性表を見た比較ではないので正確にはお伝えできませんが、2気筒分のエンジンの重さも少なからず影響があります。ネット上のカタログで車両重量の数値を比較すれば数十キロの違いは確認出来ると思います。また、特性上4気筒の方が低中回転時のトルクが出ますので、一般的使用状況では4気筒の方が燃費の良い運転がしやすいと思います。

燃費を気にされているので、きっとランニングコストを低く抑えたいという事も考えていると思います。前者はレギュラーガソリン仕様、後者はハイオク仕様。また、自動車税も1ランク違います。

V6エンジンの気持ちのよい回転フィールとパワーのある力強さが無くても我慢出来る方で維持費を抑えたい方は、4気筒をお勧めします。多くの人と荷物を載せる機会が多い方、維持費よりも振動の少ない静かでパワーのあるエンジンをお好みの方は6気筒300
0㏄をお勧めします。

あとは実際にお乗りのユーザー様のご意見が全てだと思います。