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アフターマーケット誘導システム

より背の高い、より大きな、および/またはより長いランナーを備えたアフターマーケットパフォーマンスインテークマニホールドを追加すると、エンジンにより多くの空気と燃料が供給され、トルクと馬力の出力が増加します。より大きなキャブレター、スロットルボディ、または1分あたりより多くの立方フィート(cfm)の空気を流すことができる複数のキャブレターを追加するか、ターボチャージャーまたはスーパーチャージャーで空気の流れを促進するか、亜酸化窒素を使用すると、さらに多くの電力が追加されます。

考慮すべき誘導システムのオプションはたくさんあります。どのセットアップを使用するかは、アプリケーション、使用できるパーツの種類を制限する可能性のあるルール、および顧客の予算によって異なります。顧客は、カマロ用に1,200馬力のドラッグモーターを作成することを希望するかもしれませんが、使用できるのが8,000ドルしかない場合、それは起こりそうにありません。

エンジンの潜在的な出力が上がると、ピストン、コネクティングロッド、クランクシャフト、ブロックの物理的負荷も上がります。在庫部品は、物事が壊れ始める前に非常に多くの余分な電力しか処理できないため、大量の電力を生成するエンジンを構築していて、小さなブロックで500馬力、または600馬力以上を生成する可能性のある誘導システムの変更を行っている場合大きなブロックで馬力を発揮するには、エンジンの内部をより強力なコンポーネントでアップグレードする必要もあります。

エンジンのブースト

自然吸気エンジンのエアフローを増やすには、エンジンビルダーはストックバルブをより大きなバルブに交換する必要があります。リフトと持続時間が長いカムシャフトで、ストックヘッドを移植するか、アフターマーケットパフォーマンスヘッドを取り付けます。より長いストロークのクランクシャフトおよび/またはより大きなボアでエンジンの排気量を増やすと、エンジンを通してより多くの空気が引き込まれます。しかし、これらは高価な改造であり、多くの機械加工と新しい部品が必要です。エンジンのシリンダーに空気を押し込む力は大気圧に制限されているため、自然吸気エンジンは大量の空気しか流すことができません。また、エンジン速度が上がると、体積効率が低下します。

過給機システムは、自然吸気エンジンを改造するよりもはるかに簡単かつ手頃な価格で気流を増やすことができます。

ターボチャージャーまたはスーパーチャージャーを使用すると、誘導システムがブースト圧を生成して、より多くの空気をエンジンに送り込みます。ターボチャージャーは、馬力を強化するための最も効果的な方法の1つです。ブースト圧を上げるだけで、ターボを比較的ストックのエンジンにボルトで固定し、必要なだけのパワーを生み出すことができます。ブースト圧1ポンドごとに、ターボはエンジン排気量に応じて最大35馬力以上を追加できます。

ターボとブロワーはどちらもブースト圧を使用して気流と馬力を増加させますが、それぞれ呼吸とパフォーマンスの特性が異なります。

ブロワーはベルト駆動で、エンジンからの動力入力が必要です。一方、ターボは排気ガスによって駆動されるため、パワーペナルティはありません。容積式ルーツスタイルのブロワーは、すべてのエンジン速度でブーストを生成でき、ローエンドトルクと迅速なスロットル応答に適しています。比較すると、ターボと遠心式のスーパーチャージャーは、通常、2,500 rpm未満では出力があまり増加しませんが、エンジン速度が高くなるとブースト圧が急速に上昇します。

ターボは多くのパワーを生み出すことができますが、ブロワーや亜酸化窒素と比較して、エンジンやドライブトレインへの負荷は少なくなります。ターボスプールとしてブースト圧力が上昇するため、ドライブトレインへの衝撃が少なくなり、コンポーネントの故障のリスクを抑えながら、これらのコンポーネントに多くの電力を供給することができます。スムーズなパワーの供給により、タイヤも接続されたままになります。ターボは排気口にも背圧を発生させ、ロッドのピストンを高回転に保つのに役立ちます。

ターボはストックヘッドの制限を克服できるため、低価格のターボモーターを構築する場合、CNCポート付きシリンダーヘッドに多額の費用をかける必要はありません。代わりに、資金の大部分を、電力を処理するためのより強力なボトムエンドの構築に費やすことができます。

必要な機器はターボだけではありません。優れたターボカムも重要です。これは、吸気圧と排気圧を分離したまま処理するように特別に設計されているため、自然吸気のNOSカムやスーパーチャージャーカムとは大きく異なります。

すべてのターボは、スロットルを踏んでから実際にフルブーストに達するまでに多少の遅れがあります。車両の後部に1つまたは複数のターボが取り付けられているため、エンジンに取り付けられたターボのより激しい打撃よりも、移行がわずかにスムーズで制御しやすくなります。これにより、タイヤが緩んでキックイン時にコントロールを失うリスクが軽減されます。

車の後部の排気温度は、エキゾーストマニホールドよりも最大500度低くなる可能性があるため、ターボ冷却は問題になりません。リモートマウントにより、吸気温度(IAT)も低くなります。インタークーラーと組み合わせると、ブーストされたIATはほぼ周囲温度になり、エンジンに戻ります。 STS Turboには、ほぼすべてのアプリケーションに適合するボルトオンリアマウントターボキットとユニバーサルキットがあります。

キャブレター

キャブレターは、電子式または機械式の燃料噴射システムに比べて比較的安価であり、シンプルな機械式の装置であるため、何十年にもわたってパフォーマンスエンジンビルダーの主力となっています。キャブレターは本質的に燃料計量装置であり、吸引を使用して燃料ボウルから計量ジェットを介してベンチュリに燃料を吸い上げます。燃料の液滴は流入する空気と混ざり合い、スロットルプレートを通過してインテークマニホールドに引き込まれます。

キャブレターは、アクセルポンプを作動させるリンケージまたはカムを変更し、アイドル混合気とアイドルスピードスクリューを調整し、燃料ボウル内のフロートの高さを調整し、計量ジェットとエマルジョンチューブを変更することで調整できます。しかし、それらは気まぐれである可能性もあります。

気温と湿度の変化は、空燃比を混乱させる可能性があります。アクセルペダルをマッシュダウンするときに燃料の濃縮が少なすぎたり多すぎたりすると、エンジンが停止する可能性があります。このため、レーサーは常に最高のパフォーマンスを達成するためにレーストラックでの調整をいじっています。

アフターマーケットパフォーマンス炭水化物は、さまざまな会社から入手できます。あなたは新しいキャブレター、工場で再製造されたキャブレター、またはあなたが構築しているエンジンのためのカスタム改造されたキャブレターを購入することができます。ストリートモーターの場合、信頼性の高いコールドスタートとウォームアップ中のアイドルのために、自動チョーク付きのキャブレターが必要になるでしょう。カーブには、PCVシステム、EGR、パワーブレーキブースター、その他のバキュームアクセサリーに必要なすべてのバキュームフックアップに加えて、ディストリビューターのバキュームアドバンス用にポートされたバキューム(使用されている場合)が必要です。 4バレルのバキュームセカンダリーは、機械式セカンダリーよりも路上での運転性がはるかに優れています。

大道芸エンジンの「過剰な炭水化物」は避けてください。ローエンドトルクと良好なスロットル応答のために、キャブレターの最大エアフロー定格は、エンジンの最大rpmでのエンジンの最大エアフローポテンシャルを約10〜15%以上超えてはなりません。 720 cfmのキャブレターは、350の小さなブロックのシェビーにぴったりです。

レースモーターでは、チョークとバキュームの接続を忘れることができます。ここでは、メカニカルセカンダリも優れたオプションです。エンジンが高回転のパワーを生み出すように構築されている場合は、はるかに大きなキャブレターを取り付けて、高回転の空気の流れを最大化することができます。

理想的には、そのステップを顧客に任せるのではなく、エンジンに搭載するキャブレターを選択して自分で調整する必要があります。世界最高のエンジンを組み立てることはできますが、誰かがキャブレターを台無しにすると、エンジンが破壊される可能性があります。最大の危険は、燃料混合物を希薄にしすぎることです。これは、爆発、プレイグニッション、ピストンの燃焼にすぐにつながる可能性があるためです。排気ガスの温度と組成を監視しながら、ダイナモメーターでキャブレターとエンジンを調整することで、すべてのエンジン速度と負荷で適切な燃料混合物を確保できます。

多くのアフターマーケット企業は、ブループリントおよび改造されたキャブレター、および軽量の鋳物とビレットアルミニウムコンポーネントで作られた専用のレーシングキャブレターを提供しています。

電子燃料噴射

アフターマーケットEFIシステムは1980年代から存在しています。新しい排出ガスと燃費の要件を満たすために、EFIは1980年代半ばに後期モデルの車両のキャブレターを交換しました。 EFIは、ほとんどのキャブレターよりも簡単なコールドスタート、低排出ガス、および優れた燃料経済性を提供するため、ストリートアプリケーションに適しています。

シリンダーごとに個別の燃料噴射装置を備えたマルチポートEFIシステムでは、シリンダー間の燃料配分が改善されることもプラスになります。インテークマニホールドには空気のみが流れるため、燃料の分離を気にする必要はありません。キャブレターまたはスロットルボディインジェクションでは、インテークマニホールドが濡れています。空気と燃料は、マニホールドに入るときに混合されます。燃料液滴は空気よりも重く、燃料混合物がインテークマニホールドのねじれと回転に追随するときに分離する可能性があります。

これにより、吸気速度が高いエンジン回転数が高くなると、燃料の混合が不均一になり、出力が低下する可能性があります。

EFIが機械式キャブレターに勝るもう1つの利点は、EFIが「セルフチューニング」であるということです。排気ガスに酸素センサーを使用して空気/燃料混合物を監視することにより、燃料混合物を外出先で常に調整して、理想的な燃料混合物を維持することができます。つまり、温度や高度の変化を補正するために調整ネジをいじったり、ジェットを変更したりする必要はありません。燃料曲線は、制御モジュールをプログラミングして、任意の速度または負荷で必要な燃料比を提供することにより、電子的に変更することもできます。

EFIの欠点は、高価であり、キャブレターに慣れている人にとっては少し複雑すぎることです。アフターマーケットのマルチポートEFIシステムは、3,000ドル以上の費用がかかる可能性があります。これは、優れた性能のキャブレターやマニホールドよりもはるかに高額です。そのため、より手頃な価格のオプションが必要な場合は、多くの企業が、4バレルのキャブレターインテークマニホールドを備えた仮想エンジンに取り付けることができるボルトオンスロットルボディインジェクション(TBI)システムを提供しています。

インテークマニホールド

エンジンに搭載されているインテークマニホールドのタイプも、エンジンの呼吸方法、およびエンジンが生み出すトルクと馬力の量に大きな役割を果たします。ほとんどのアフターマーケットインテークマニホールドは軽量化のために鋳造アルミニウムですが、多くのカスタムレーシングマニホールドは溶接鋼またはアルミニウムです。また、プラスチック製のアフターマーケットインテークマニホールドもいくつか見られます。これらは非常に軽量で、プラスチックは熱をうまく伝導しないため、かなり低温で動作することができます。

クールインテークチャージはより高密度で強力なチャージであるため、一部のアフターマーケットパフォーマンスインテークマニホールドは、ランナーとプレナムの下に空気通路を備えており、マニフォールドをエンジンの熱から隔離するのに役立ちます。ストリートマニフォールドには通常、燃料の気化を支援するためのヒートライザー通路が含まれています。これはコールドスタート後に必要ですが、ほとんどのレースマニフォールドにはありません。

ストリートマニフォールドには、EGRおよびPCVシステム用のエミッションフックアップもありますが(必要に応じて)、レースマニフォールドにはそのような接続はありません。

デュアルプレーン(180度とも呼ばれる)マニホールドは、プレナムを2つに分割し、V8エンジンの両側に別々に供給します。これにより、日常の運転性のために、より優れたスロットル応答とローエンドトルクが提供されます。フードのクリアランスが制限されている場合は、低層のマニホールドが必要になることがありますが、より高く、より長いランナーを備えた高層のマニホールドは、一般に、もう少しパワーを上げるのに適しています。一方、ほとんどのレースマニホールドには、開いた平面プレナムまたは単一平面プレナム(360度とも呼ばれます)があり、通常、より高いエンジン速度でより多くの気流と馬力を生成します。

ストックマニフォールドをアフターマーケットマニフォールドに交換する場合、通常、他のエンジンの変更は必要ありません。ただし、ストックヘッドとは異なるフェース角度、ポート構成、またはポート高さのアフターマーケットヘッドを使用している場合は、ヘッドと一致するインテークマニホールドを使用する必要があります。これにより、特定のヘッドで利用できるものによっては、選択が制限される場合があります。

使用するインテークマニホールドとシリンダーヘッドの組み合わせの種類に関係なく、エアフローを最適化するには、マニホールドのポートをヘッドと一致させることが重要です。空気の流れを妨げるために、ずれ、鋭いエッジ、またはポートの直径の急激な変化は望ましくありません。

亜酸化窒素

この記事の締めくくりとして、誘導システムについて、亜酸化窒素について簡単に説明します。これは簡単なアドオンで、エンジンに与える亜硝酸のショットの大きさに応じて、エンジンの出力を200hp以上まで上げることができます。 Nitrousはシリンダー内に多くの余分な熱と圧力を発生させるため、ピストン、ロッド、およびクランクは、増加した負荷を処理するのに十分な頑丈さを備えている必要があります。また、燃料混合物が傾いてエンジンを爆発させないように、十分な燃料供給があることを確認する必要があります。

Nitrousは、おそらく、誘導システムのアドオンの中で最も価値があります。比較的少額の投資で、ほとんどすべてのエンジンに亜硝酸システムを取り付けることができます。これは、他のほとんどの変更よりもはるかに安価な馬力です。ただし、いくつかの制限があります。

多くの種類のレースでは、亜硝酸は許可されていません。一部の州では、路上での亜硝酸の使用も禁止されています。また、亜硝酸に夢中になりすぎると、エンジンを爆破して部品をあちこちに散らかすことができます!

専門家は、追加の亜硝酸がエンジンにとって多すぎないことを確認するように警告します。さらに、彼らはあなたとあなたの顧客が亜硝酸のインストールに含まれているものに注意を払うことを奨励します。エンジンにキットを取り付ける場合は、必要なすべてのコンポーネントの料金を必ず請求する必要があります。一部のセットは「キット」と呼ばれ、一部は「システム」と呼ばれるのには理由があります。


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