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2016年12月12日 イイね！

ターボチャージャー　- カーメカノート３６ -


　　こんにちは！　
　　メカ勉しました・・

　　
　　◆ターボチャージャー
　　

　　エンジンではまず、燃料と空気を混ぜた混合気を
　　シリンダー内部に吸い込み、続いてピストンで圧縮した後に
　　爆発させる。
　　この爆発で生成された燃焼ガスは、強い膨張力を持っていて、
　　これがピストンを押し下げる力として働き、
　　自動車の動力を発生させる。


　　◇ターボチャージャー のしくみは・・

　　ターボチャージャーを利用することで、エンジンに、
　　より多くの空気を送り込むことができる。
　　たくさんの空気を得られたエンジンは、
　　より大きな爆発を行えるようになり、
　　一回り大きなエンジンと同等以上のエネルギーを
　　生み出すことができるんだ。


　　◎ターボチャージャーは、大きく分けて
　　タービンとコンプレッサ、それらを同軸上で支持する
　　ベアリング部から構成されている。　


　
　
　　画像の出典：
　　http://www.minebea.co.jp/technology/column/turbobrg/index.html


　　○タービン
　　タービンは、ハウジングを通して、排気ガスを
　　タービンホイールまで導き、そのエネルギーを変換(吸収)する。
　　回転エネルギーは、軸を通してコンプレッサに伝えられる。
　　
　　排気ガスの高温と高速での回転に耐えられるように
　　特殊な合金でできている。

　
　　○コンプレッサ
　　コンプレッサには、コンプレッサインペラとハウジング部で
　　構成され、タービンから得た回転エネルギーを使って、
　　空気を圧縮する機能を持っている。
　　これによって、圧縮された空気が、エンジンのシリンダーへ
　　送り込まれて、燃費向上と燃焼改善へと寄与するのだ。


　　○ベアリング部　
　　ベアリング部は、高速で回転するコンプレッサインペラと
　　タービンホイールを中央で安定に支えている。
　　油、もしくは水を通すことで、軸受を冷却する機能を持っている。

　　

　　◇メリットは・・

　　・低燃費
　　2.0Lのターボのないエンジンと、1.4～1.6Lの
　　ターボ付きエンジンについて、出力もしくはトルクが
　　同程度のエンジンで比較した場合、
　　ターボチャージャーを装着したエンジンは、
　　燃費を2割前後改善することができる。

　　・排ガスのクリーン化
　　過去10年で、エンジンから排出されるPM
　　(粒子状物質、いわゆる黒いすす)は、10分の1に削減されている。
　　粒子状物質を低減するため、ディーゼルエンジンにおいて
　　ターボエンジンが広く使われている。

　　・エネルギー回収効果
　　自動車のエンジンから排出される排気ガスは高温になっていて、
　　熱をそのまま車外に捨てている。
　　ターボチャージャーを使うことで、熱エネルギーの
　　1割を回収する効果がある。

　　・走りやすさ・低回転で高トルク
　　一般にターボのないエンジンでは、最大トルクを得るには
　　4000回転以上、アクセルを踏み込む必要があるが、
　　ターボ車なら、1500回転程度で最大トルクが発揮される。



　　◇ターボチャージャーを支える技術

　　ターボチャージャーは、800℃を超える高温下で、
　　20万回転を超えるスピードで回る超高速回転機械だ。
　　このような条件のもとで、高性能と高い信頼性を
　　確保するためには、様々な技術が必要だ。

　　たとえば・・
　　・タービンやコンプレッサの設計には高度な流体解析技術
　　・高温高速下で高い耐久性を確保するための材料技術、
　　　構造設計技術
　　・高速下で静粛性を確保するための騒音低減技術
　　・エンジンとの組み合わせで最大の性能を
　　　引き出すシミュレーション（マッチング）技術
　　など。。


　　　　　

　　　画像の出典：コンピューターの流体解析　by IHI Corporation



　　　　　　　
　　　　　　＊＊記事めも＊＊
　　
　　今回の学習に使用させていただいたウェブサイト様です。
　　(記事の情報源)

　　　「 技術百科 ・ IHIイズム 」様
　　　https://www.ihi.co.jp/ihiism/techno/turbochager.html　　　　
　　　　
　　　　B-Flora
　　　　12月12日　　今日は・・ お元気でしたか？
　　　　　　　　　　　  
Posted at 2016/12/12 17:41:13 | コメント(1) | カーメカニズム | クルマ

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「@tsuna@PS13 さん　PCも愛車も、tsunaさんも！　お元気で！！　今年もよろしくお願いします。。！」
何シテル？   01/08 18:22
◆みんな、元気でいますか？ 今の時点で、ここを見てくれている友へ マイFlora (s15シルビア) は、エンジン部分に深刻なオイル漏れがあり、私自身で修理...
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