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ブースト圧「2.0bar」はスゴくない!? 意外と知らないクルマのターボの「絶対圧力」と「相対圧力」の違い (2/2ページ)

ブースト圧「2.0bar」はスゴくない!? 意外と知らないクルマのターボの「絶対圧力」と「相対圧力」の違い

この記事をまとめると

■ターボは排気エネルギーを活用して吸気を圧縮しエンジン出力を高める

■ブースト圧は相対圧力と絶対圧力で数値の意味が異なる

■直噴や電子制御の進化によりノッキングを抑えながら高い過給圧を実現

ターボとスーパーチャージャーは何が違う?

 ターボチャージャーは過給機のひとつだ。排気を利用して圧縮機(コンプレッサー)を稼働し空気の密度を高め、エンジンの燃焼室へ酸素の濃い吸気として送り込む。過給機にはほかにスーパーチャージャーがある。こちらは稼働させるための動力をエンジン出力から得ている。

 それぞれに長所と短所がある。ターボチャージャーは、通常は単に大気へ捨てられているだけの排気エネルギーを利用するので無駄が減る。言葉を変えれば効率がよい。一方、排気がなければ稼働できないので、排気の多少でコンプレッサーの稼働が左右され、それがいわゆるターボラグとして応答遅れを生じさせる。スーパーチャージャーは、エンジン出力を利用するためターボラグがない。一方、エンジン出力を過給のために使うので、駆動力としての総合性能はそのぶん割り引かれることになる。

 燃費改善のため、ターボチャージャーがダウンサイジングターボとして活用される理由は、効率のよさにある。効率がよい=燃費がよいことになるからだ。ターボチャージャーは航空機用エンジンで開発が進んだ。高い高度で飛ぶには、空気が薄くなる上空で地上と同じような空気密度を確保する必要がある。それがクルマのエンジンにも利用され、馬力向上に使われたのだ。

 空気の密度は、海抜0mの海上で約1.2kg/m3である。このときの気圧は、気温15℃のとき1013hPa(ヘクト・パスカル)で、これを標準大気圧といい、一般に平地で1気圧といわれる。ターボチャージャーでもスーパーチャージャーでも、過給圧として表示されるバール(bar)は一般に1バール=1気圧(1013hPa)を目安とするのはそのためだ。

 自然吸気エンジンは、その1気圧(大気圧)を上流として圧の低い燃焼室内へ吸気が送られるので、燃焼室内の吸気の圧は大気圧よりやや低くなる。吸気行程でのシリンダー内の圧は一般に0.8気圧といわれている。過給はそこへ強制的に圧力を高めた吸気を押し込む装置なので、ブースト圧計は大気圧の1より大きめの数字が表示される。

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