ターボ車と聞くと、「速いのかな?」・「加速がいい!」と感じるかもしれません。実際のところノンターボ車に比べて、加速感は良いと筆者も思います。ターボ車のメリットとは、どのような事でしょうか?本記事では、ターボ車の仕組みを解説しながらメリットのお話をします。
「ターボ」の仕組みを解説!【ターボシステム全体について】
ターボシステム全体から、ターボの仕組みを解説してみます。
ターボ車とは強制的に空気をエンジンに送り込む装置
ターボシステムとは、エンジンになるべく冷たい空気を強制的に送り込む装置です。吸気方法を順番に説明すると、
- エンジンが始動する
- 車が加速すると、排気も多くなる
- 排気側のタービンホイールが回る
- 同時に吸気側のタービンホイールが回る
- エアクリーナーからの空気が強制的にエンジンに送り込まれる
- ノンターボとは違う力強い加速になる
インタークーラーで効率的に空気を冷やすのがグッド!
近年では、吸気タービンから送り込まれた空気を出来るだけ冷やすために、インタークーラーを装備している車が多くなっています。
インタークーラーは、エンジンのトップに置かれたり、フロントバンパー内側に設置されたりしています。
排気側タービンはタービン全体を制御する役目を担っている
ターボシステムで重要なのは、排気側のタービンが回ることで、吸気タービンが回ると云う事です。
そのため現在では、排気側タービンがエンジン回転数が低くても回るように工夫されています。低回転からでも加給圧がかかり、走り始めからキビキビした加速の車が多くなっています。
また吸気側のタービンも改良され、効率よく空気を送り込めるような仕組みとなっています。
「ターボ」の仕組みを解説!【タービン単体構造】
ここでは、ターボ単体の仕組みを説明していきます。
排気タービンで吸気タービンを回転させる
ターボのことを理解するうえで一番重要なのは、排気側に圧力が掛かることで排気側タービンホイールが作動し、吸気側のタービンホイールが回り始めると云う事です。そのため各社は、排気側のタービンが効率よく回る工夫を行っています。
それだけではなく、現在ではタービン自体をコンパクトにしたものも作られています。コンパクトに設計することで、エンジンルームのスペースが少ない車でも装備することが可能です。
アクチュエーターかウエストゲートで加給圧を上限制御
前述までで、タービンシステムとタービン本体のことは、ご理解いただけたのではないでしょうか。
ここで疑問が湧いてきます。エンジン回転数がドンドン上がっていくと、それに合わせてタービンホイールが高回転になり、どんどん加給圧(ブースト圧)が掛かることにはならないのだろうかという点です。
実際には、回転数が上がるのに、ほぼ比例して加給圧がかかります。ただそのまま過有圧が上がっていくと、エンジンが持たず破損してしまいます。
そのためターボには、ターボ内部に制御するアクチュエーターか外部パーツのウエストゲートバルブが装備されています。
排気圧が一定のレベルになると、アクチュエーターかウエストゲートが作動し加給圧を上限でストップする仕組みです。
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「ターボ」の仕組みを解説!【ターボがあると】
ここでは、ターボが搭載されていることで得られるノンターボにはないメリットを解説します。
ノンターボでは敵わない加速感
ノンターボは、自然吸気エンジンとも言います。特性は、アクセル開度に応じて自然な加速感が持ち味です。しかしながら走行シチュエーションによっては、「加速感が悪い」、「峠などで中々登らず、後ろから抜かれる」など不満な点も出てきます。
一方ターボモデルでは、こういったストレスがすごく少なく済むといえます。アクセルと踏み込むと、踏み込んだ以上の加速感があるからです。
近年では低速からでもターボが始動!
高出力ターボモデルの80・90年代では、高出力を大前提にしたターボ時代でした。そのためある程度の回転数に達してからターボが効くという「ドッカンターボ」でもありました。
近年では、低回転からでもターボが効くように改良され、乗りやすく運転しやすい仕様になっています。
ターボ車は小排気量でノンターボ同等以上のパワーが出る
ノンターボで得られる出力は、排気量の大小に比例していきます。一方ターボモデルの場合は、排気量がノンターボの70%位でも同じ出力位になります。
これによりセグメントの大きいモデルでも、小排気量ターボの搭載が可能になっています。これは、自動車税が安くなることも意味しています。