「ターボ」の仕組みを解説!ターボ車のメリットとは?

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。

目次

「ターボ」の仕組みを解説!【ターボシステム全体について】

1Gエンジン

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

ターボ給気口

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、

  1. エンジンが始動する
  2. 車が加速すると、排気も多くなる
  3. 排気側のタービンホイールが回る
  4. 同時に吸気側のタービンホイールが回る
  5. 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
  6. 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。

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「ターボ」の仕組みを解説!【タービン単体構造】

ターボ単体

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

タービン

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】

闇夜を疾走

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

シリンダー

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。

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この記事を書いた人

北の大地から、車に関する記事執筆をしている40代の1児のパパ。趣味と特技は、車整備とバスケットボール(プレイヤー)を時間の許す限りする事です。
なるべくわかりやすい執筆をするのを心がけております。

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