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ターボチャージャーとは?仕組みと構造と原理と、スーパーチャージャーとの違いを徹底解剖!

最近、軽自動車だけでなく普通車でもターボチャージャー搭載のモデルが増えてきていますが、ターボチャージャーの仕組みや構造についてご存知でない方も多いのではないでしょうか。ここでは、ターボチャージャーの仕組みや原理と各パーツの機能や、ターボチャージャーのメリットやデメリット、スーパーチャージャーとの違いにも触れながら説明します。

最近よく耳にする「ターボエンジン」とはなんのこと?

出典:http://j-net21.smrj.go.jp/

「ターボ」は「ターボチャージャー」の略

最近よく聞くようになった「ターボ」とは「ターボチャージャー」の略語です。日本語訳すると「過給機」と言います。

エンジンのシリンダーに強制的に空気を送り込む機構のことで、そのエンジンの排気量以上のパワーを出すことができます。

「ダウンサイジングターボ」として一般車まで広く普及

出典:http://www.carsensor.net/

ヨーロッパではフォルクスワーゲンのポロが「ダウンサイジングターボ」の先駆けと言われています。
以前まではスポーツカーに採用されるのが一般的だったため、どうしても加速重視で燃費は悪化するイメージを払拭できませんでした。

その常識を覆したのが「ダウンサイジングターボ」ということになります。
ダウンサイジングターボは「排気量を小さく、よりパワーのあるエンジン」というコンセプトであり、最近では小排気量の軽自動車やコンパクトカーでも当たり前のように採用されています。

ターボ車に付く計器類の1つ

「ターボチャージャー」の仕組みと構造

出典:http://maruta.be/

車のエンジンはガソリンを燃焼させて出た排気ガスをマフラーから排出します。
しかし「ターボチャージャー」の場合は、この排気ガスを排出する前に「タービン(羽根)」に送り込みます。

この排気ガスを受けて「コンプレッサー(風車)」が回りだし、空気を圧縮してエンジンへ送ることができます。
この「タービン」は1分間あたり20万回以上の超高速回転を行います。

エンジンへ送り込む空気の量が増えるとより大きな爆発を行えるようになり、排気量以上のパワーを出せるという訳です。

ターボチャージャーで圧縮した空気の冷却も必要

出典:http://maruta.be/

空気は圧縮されると温度が上昇します。タービンによって圧縮された空気も高温になるため、「インタークーラー」という冷却装置で冷やしてあげる必要があります。

高温のままの空気をエンジンに送ってしまうと酸素不足によりノッキングを起こしたり、エンジン出力の低下、燃費悪化の原因となります。

インタークーラー自体も冷却が必要

出典:https://www.kurumaerabi.com/

圧縮された空気との熱交換によりインタークーラー自体も高温になるため冷却が必要になります。
スポーツカーなどでボンネットにエアインテークが見られる車はインタークーターを冷却するために設けられています。
身近な例では水平対向エンジンを搭載するスバルのターボ車によく見られます。

ただ、中にはインタークーラーがエンジン前面にあるためエアインテークが不要だったり、スポーツテイストを出すためにダミーのエアインテークが設けられている車もあります(写真はスバル レヴォーグのエアインテーク)。

「ターボチャージャー」を搭載したスバルのレヴォーグを徹底解説

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