ターボのすすめ

メカニズムのすすめ
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はてな子
はてな子

ターボって燃費が悪いの?

こたえさん
こたえさん

コスト削減の救世主なんだよ

今回はターボについてシェアします
仕組みは意外と簡単です

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ターボとは

正式にはターボチャージャーといいます

車の排気量以上の空気をエンジンにいれ
出力を上げる装置です

メカニズム

ターボは
扇風機の羽(タービン)が二つ繋がった
形状をしています

片方の羽が排気ガスが外へ流れていく力で
軸を回し、その反対側の羽でエンジンに
排気量以上の空気を詰め込んで出力を上げる部品です

画像はcobbyより引用

理論

普通1000ccのエンジンであれば
1000ccの空気がエンジンに入り
燃料と混ざって燃焼し出力を得ます

ターボは無理やりに
1000ccのエンジンに
2000ccの空気を入れ
2倍の燃料と混ぜて爆発させ
2倍の出力を得る仕組みでです

実際には単純に出力が2倍にはなりません

管理人takechi
管理人takechi

より多くの燃料を燃やして
馬力を上げる装置です

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アトキンソンサイクルと逆の考え

ATサイクルは圧縮より膨張側を伸ばすのに対し、ターボは実質的に逆になります

しかし、点火直後が一番膨張圧力が強いので、燃費は少し悪い程度に収まります
その分をエンジンを小さくして燃費を稼いでいるのが
「ダウンサイジングターボ」になります

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メリットとデメリット

メリットデメリットを見ていきます

メリット

出力が上がる

より多くの燃料を燃やすので
同じエンジンであれば出力が上がります

軽自動車のトルクを例に挙げると
ターボなしは6kgf-m程度ですが
ターボ付きは10kgf-m程度に上がります

燃費が上がる

小さなエンジンが大きな出力を出せるので
大きなエンジンから載せ替えることで
総合的に燃費を上げることが可能です
(ダウンサイジングターボ)

エンジンがコンパクトになる

排気量が小さくなり、
エンジン本体が小さくなります
その為エンジンルームも狭くできます
また軽量化することも可能です

税金が下がる

名目上の排気量が下がるので
自動車税は安くなります

デメリット

熱対策が必要

多くの燃料を燃やすので多くの熱が出ます
ターボ自体も排気ガスの直撃を受けるので
冷却が必要になります
熱対策が重要になってきます

管理人takechi
管理人takechi

ピストンとターボが
真っ赤になるよ

オイル交換の頻度が増える

オイルが過酷な条件になり
質の良いオイルを早めに交換する
必要があります

ターボ用のオイルが必要です

管理人takechi
管理人takechi

オイルの寿命は約半分になるよ

運転が難しくなる

ターボでパワーが上がるのは
狭い回転域だけなので
シフトチェンジが増え
運転手の負担が増えることが多いです

管理人takechi
管理人takechi

おかげで大型車もATが増えたね

燃費が悪くなる場合も

使い方によっては燃費が悪くなることも

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まとめ

  • 出力が上がる分エンジンが小さくできるので設計の自由度が上がる
  • 総合的に見て燃費が良くなる
    (ダウンサイジングターボ)
  • メンテナンスの頻度が増える
  • ドライバーの負担が増える
    (AT化で対応)

このように、今ではターボは大きな重たいバスやトラックに必要不可欠なものとなっています

縁の下の力持ちね

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