トラック百科事典: ターボチャージャー

● ターボチャージャーの小さなロッドは何に使用されますか?

ターボチャージャーのロッドはバイパスバルブ（排気バルブ）に接続されています。バイパスバルブは、圧力鍋の圧力キャップと同様に、ブースト圧力を制御するために使用されます。エンジン回転数と排気量が一定の動作点を超えると、過給圧が上昇し続けるのを防ぐために、タービンにあるバイパスバルブから排気ガスの一部が排出されます。

例えば、エンジンが高回転・高負荷になり、ターボチャージャーの過給圧が高すぎると、バイパスバルブが開き、排気ガスの一部がバイパスバルブを通って直接排気管に入り、排気ガスの一部が放出されます。タービン速度を低下させ、それによって過給圧を制御します。

バイパスバルブを閉じると、排気ガスが全てタービンを通過し、タービン回転数が上昇し、過給圧も上昇します。したがって、排気バイパス弁の開閉度を制御することにより、タービンの過給圧を制御することができる。

そのため、ターボチャージャーの小さなレバーを使って過給圧を制御します。

●なぜターボチャージャーは低速トルクを増大させることができるのでしょうか？

自然吸気エンジンの空燃比は固定値です。したがって、最大トルクは特定の速度でのみ達成できます。ターボチャージャーを追加すると低速時の吸気量が増加し、より早く最大トルクに達するようになります。

ターボチャージャー付きエンジンは、シリンダーに入る前にガスを予圧縮し、シリンダーに入るガスの密度を高め、ガスの体積を減らします。同じシリンダー作動容積の下では、ガスの質量は大幅に増加します。このとき、エンジンは吸入量に応じて燃料噴射量を増加させ、エンジンの出力とトルクを増大させるという目的を達成する。

ターボチャージャーは、特に低速時のエンジンの最大トルクを増加させることができます。

●排気ガスから得られるターボチャージャーのパワーはエンジンパワーに影響を与えますか？

ターボチャージャーのブースト方法によってはエンジンの排気抵抗が増加することが決まっており、理論上は影響が出ます。しかしブーストによるパワーアップに比べれば特筆すべきものではない。

したがって、ターボチャージャーはエンジン出力にプラスの影響を与えます。

技術的な観点から見ると、ディーゼルエンジンに過給機が装備されていると、シリンダーに入る空気の密度が増加し、吸気圧と温度が上昇し、作動流体（燃料、空気）の温度と圧力が上昇します。それに応じて圧縮末期が増加し、着火遅れ期間が短縮され、燃焼品質の向上とある程度の燃料の節約に役立ちます。

また、燃料噴射圧力の向上、ピストン構造の最適化、摩擦抵抗の低減など、燃焼方法を最適化することでエンジンの燃費を向上させることができます。つまり、ターボ過給による省燃費ではなく、より徹底した省燃費が可能となります。効率的な燃焼により、エンジンの燃費が向上します。