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ターボチャージャーの仕組み

V8が全盛だった時代がありました。 「変位に代わるものはありません!」クロムメッキされたすべてのマッスルカーのバンパーに取り付けられていました。ボブ・ディランがかつて言ったように、「時代は変わりつつあります」。自動車の世界では、その変化がターボチャージャーをもたらします。

ターボチャージャーは、強制吸気によってエンジンがより多くのパワーとトルクを生み出すのを助けるシステムです。基本的に、ターボは空気を吸い込んで冷却し、標準の吸気よりも多くの空気をエンジンに送り込みます。最終結果は、もっと「うわー!」です

しかし、ターボチャージャーは神秘的であり、その内部の仕組みを完全に理解するのは難しいようです。そうである必要はありません。 ザ・ドライブと一緒に クラック情報チームがそばにいてくれれば、エンジンに目を細めたり、誤ってスターターを日本やオーストリアからのオーバーナイト パーツに向けたりするのを防げます。

準備?安定?行け!

ターボチャージャーとは?

ターボチャージャーは、エンジンと排気管の間にある小さなタービンです。車の空気取り入れ口と同様に両方に配管されたターボチャージャーは、排気ガスを使用してタービンを回転させ、車のエンジンにより多くの空気を送り込み、車の出力を高めます。ターボチャージャーが作動するための部品は 4 つあります。それらは:

ターボチャージャー

ターボチャージャー自体はカタツムリに似ており、空気取り入れ口、排気取り入れ口、2 つの異なるインペラー (後部のタービンと前部のコンプレッサー)、およびインタークーラーに向かう給気排気口を備えています。オイル用のホースラインもあります。

インタークーラー

ターボチャージャーから押し出される給気の温度を下げるために、二次ラジエーターまたはインタークーラーは、エンジンに到達する前に空気を遮断します。冷却剤としてクーラントを使用しています。

ウェイストゲート

ウェイストゲートは、ターボチャージャーと排気管の間にあるバルブで、タービンをバイパスして過給圧を制御します。

ECUチューン

ターボチャージャー付きエンジンの電子頭脳は、自然吸気エンジンを搭載した車と比較して、燃料と空気の混合気と点火タイミングに対して異なるキャリブレーションを必要とします。そのため、誰かがターボチャージャーを意図していないエンジンにターボチャージャーを追加した場合、エンジンの電子制御ユニット (ECU) を正しく機能させるために再プログラムする必要があります。

ターボチャージャーの種類

多種多様なターボチャージャーとターボチャージャー付きアプリケーションがあります。一般的なセットアップの概要は次のとおりです。

シングル ターボチャージャー

シングル ターボチャージャーは、最も一般的なタイプのターボチャージャー セットアップです。単一のタービンを備えており、主流の消費者市場では、多くの馬力やトルクを必要としない歩行者専用車で一般的に使用されています。アフターマーケットでは、最も人気のあるチューナー アップグレードの 1 つです。

その一例がホンダ シビックです。

ツインターボチャージ

2 つ目のターボチャージャーを追加することで、エンジンに送り込める空気の量が増え、より強力なパワーとトルクが生み出されます。ラグをなくすために小さなターボと大きなターボを組み合わせた段階的なツインターボチャージャー システムを使用していない限り、セットアップは通常、シングル ターボ システムと同じままです。

この例は、マクラーレン 570S です。

クアッドターボチャージ

ブガッティ シロンは、クワッド ターボチャージャーを搭載した唯一の量産車です。ブガッティは、8.0リッターのW16エンジンに2つの大型ターボと2つの小型ターボを組み合わせて、合計1,500馬力を発生させます。時速 304 マイルに達した男性によると、それはラッシュです。

化合物チャージ

複合チャージシステムは、ターボチャージャーとスーパーチャージャーを組み合わせたものです。スーパーチャージャーはより即時のトルクを生成するために使用され、ターボチャージャーはトップエンドの馬力の量を拡張します。

その一例が、T6 グレードの車や SUV で使用されているボルボの複式充電式 4 気筒エンジンです。

Eターボチャージャー

eターボチャージャーのコンセプトはしばらく前から浮かんでいましたが、生産に値する製品を設計するには、フォーミュラ1の力と数十億ドルの研究開発が必要でした.

フォーミュラ 1 カーの現在の作物から取り入れた設計の e-ターボチャージャーは、ターボ ラグをなくすために混合物に電力を追加します。小型の電動モーターがタービン ハウジングとコンプレッサーの間に配置され、48V の電気システムで作動します。電気モーターは、排気ガスが回転する前にコンプレッサーを回転させることができるため、ブーストなしとブーストの間の時間をなくすことができます。

アウディは、ユニットに電気モーターを追加することで、「[ターボチャージャーの] 応答時間を 250 ミリ秒未満に短縮し、平均的な人間の反応時間よりも速くなる」と述べています。

アウディと並んで、メルセデスベンツもe-ターボチャージャー車を発売しています。

Hot-V ターボチャージャー

「Hot-V」セットアップは、ターボチャージャーまたはターボチャージャーがエンジンの「V」内に配置されている場合です。これにより、エンジンに必要なスペースが削減されるだけでなく、圧縮空気がコンプレッサーとエンジンの間を移動するために必要な距離も短縮されます。これは、ターボチャージャーまたはターボチャージャーがより速くスプールし、ラグを減らすことができることを意味します.

また、「Hot-V」セットアップでは、タービンとコンプレッサーを分離し、エンジンの反対側に配置します。これにより、充填された空気の熱の蓄積が減少し、インタークーラーの冷却負荷が大幅に減少します。

メルセデス・ベンツは、「Hot-V」セットアップを生産に投入した最初の自動車メーカーです。

ターボチャージャーを発明したのは誰?

Alfred Buchi というスイスのエンジニアが、1905 年にディーゼル エンジンの出力を高めるターボチャージャーの設計を初めて思いつきました。すばらしい!

どのくらいの追加パワーを得ることができますか?

これはすべてのギアヘッドの質問であり、残念ながら簡単な答えはありません。一般的なターボチャージャーは、ストックよりも約 20 ~ 40% 多くのパワーを純粋に愛好家に提供します。

ただし、追加出力の量は、ターボチャージャーの大きさ、エンジンの内部に加えた変更、使用している燃料の種類、ターボチャージャーのセットアップで使用する ECU チューンなど、多くの変数によって異なります。 .あなたの車の利益は異なります。

ターボチャージャーの長所と短所

すべてにトレードオフがあり、ターボチャージャーも例外ではありません。ターボチャージャーの長所と短所をいくつか紹介します。

利点

空気の流れが増えるため、ターボチャージャーはエンジンのパフォーマンスにより多くのパワーとトルクを追加します。同時に、ターボチャージャーは多くの出力を生み出すことができるため、メーカーはエンジン排気量を小型化することができ、その結果、効率と排出量が向上します。

短所

ただし、複雑さが増し、ターボチャージャー付きエンジンの修理に費用がかかるなどの欠点があります。ターボラグの問題もあります。

ターボ ラグとは

ターボチャージャーの性能に関する最大の問題の 1 つは、ターボラグです。ターボチャージャーは、排気ガスがタービン、ひいてはコンプレッサーをスプールする必要があるため、ブーストを構築してより多くの空気をエンジンに送り込むには時間がかかります。スロットルを踏んでからパワーサージを感じるまでの間に一瞬の休止があるかのような効果です。これが、メーカーが e-ターボチャージャーの実験を開始した理由です。

ターボチャージャーに関するよくある質問

ターボチャージャー、ドライブについて質問があります 情報チームが答えを持っています。

スーパーチャージャーの違い

ターボチャージャーは排気ガスを使用してタービンを推進し、より多くの空気をエンジンに送り込みますが、スーパーチャージャーはモーターのベルト システムを使用してタービンを回転させ、より多くの空気をエンジンに送り込みます。スーパーチャージャーはエンジン自体の動力で作動するため、ターボチャージャーに比べてブースト効率と燃費効率が低下する傾向があります。

私の車にはターボチャージャーが付いていますか?

多分。確認方法はいくつかあります。最初の最も簡単な方法は、車のほこりっぽいマニュアルをめくることです。 2 つ目は、製造元の Web サイトまたは Google でオンラインで検索することです。最後の方法は、エンジンを目視検査することです。車の排気口の近くまたはエンジンの「V」に沿って円筒形のカタツムリのような金属部分がある場合、ターボチャージャー付きの車を持っています.ターボホイッスル?

最初に生産されたターボチャージャー付き車は?

その栄誉は、1962 年に生産を開始したオールズモビル ジェットファイアに贈られます。

ターボチャージャーは高価ですか?

彼らはすることができます。もともとターボチャージャーが付いていなかった既存の車を改造する場合、ターボチャージャーが機能するように多くの改造を行う必要があります。カタツムリを叩く車にもよりますが、ターボチャージャーキットは1,500ドルから20,000ドルかかります.

同様に、壊れたターボチャージャーの交換にも費用がかかる可能性があり、その一例がメルセデス・ベンツの AMG ターボチャージャーで、交換には 15,000 ドル以上かかります。

多くの車にターボチャージャーが搭載されているのはなぜですか?

燃料と排出ガスの規制が厳しくなるにつれて、メーカーはラインナップ全体でエンジンの排気量を縮小する必要がありました。これらのますます重くなる車両の出力レベルを維持するために、自動車メーカーはターボチャージャー付きエンジンに切り替えて、さらなる力を発揮しています。

フォードのエコブーストとは?

Ford の EcoBoost は、ブランドのターボチャージャー付き製品の名前にすぎません。 Ford は、Ford Mustang、F シリーズ ピックアップ、新しい Bronco、そして Ford の GT スーパーカーに至るまで、すべての車に EcoBoost の名前を付けました。

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