にっき・モッチーのブログ一覧

軽自動車は、たった６６０ccしかない排気量で、今や、普通に交通の妨げになら無いスピードで、大きな排気量の車達と肩を並べて走ってる、しかも、低燃費という・・・。

技術の進歩と言えばそれまでだが、内燃機的には、いかに熱エネルギーを効率よく活用するかという点が、この高出力化の元になってる。
よく、燃料を絞ってパワーを出すという事があるが、これも、燃料を絞って、燃焼温度を高め熱エネルギーを増大して出力を得ると言う事。
また、意外に知られてないが、熱エネルギーが増大すると、ピストンを押す力も増大するといことも。

そして、軽自動車のターボ車の話になる。
横置きエンジンのターボ車のエキマニは、後方排気じゃない限り、冷えやすい前側に位置してる。
ターボも、熱エネルギーで、回っているから、当然、高温の排気ガスをタービンに当てた方が、加給も早まるし、レスポンスも良い。
排気干渉の話も出そうだが、軽自動車の排気量では、エキマニを等長にして、その排気干渉を無くす為にエキマニの距離を伸ばすと、簡単に排気ガスが冷えてしまう。
エキゾーストポートの排気温が600度くらいでも、タービンブレードわきで400度になったら、タービンは回ってくれなくなってしまう。
なので、純正は、熱が冷めにくい形状で、エキマニが考えられているわけなんです。
実際、IHIのF5タービンみたいに大きなターボを軽自動車に付けるエキマニを製作する時も、その熱エネルギーを失いたくないから、とにかく短く作るのが、高出力のキモ。
さらに、エキゾースト側のバルタイを早く開く方向にセッティングして、一刻も早くタービンブレードを回してやる努力まですると、加給ポイントが下がりトルクバンドが広く使えるターボチューニングも可能となるわけですな。

新型コペンのカタログの圧縮比は、9.5:1と、ターボ車としては、かなり高圧縮に思える。
しかし、このカタログに記載されている圧縮比は、容積比と言っても過言はない。

普通、圧縮比の計算は、ヘッドの容積や、ガスケットの厚み、ピストンヘッドの容積から計算されるので、エンジンが動いている時の実際の圧縮比とは異なるのである。

簡単な例で言うと、NAエンジンでハイカムに交換をすると、ピストンの下支点時に、吹き抜けが起こり、実際の圧縮比は下がってしまいます。
だから、ハイカムを入れると、その圧縮下がりを、元の圧縮比以上にする為に、ハイコンプレッションな仕様のピストンにしたり、面研等で、圧縮比を上げるわけね。

で、コペンのKFターボエンジンである。
このエンジン、KFターボエンジンとしては初のVVT（バルブの開閉タイミングを任意に変える機構）が備わっているので、ブーストのかかる時とか、いろんなシュチュエーションで、カムのオーバーラップを変化させて、レギュラーガソリンでも、ノッキングが起きないようにコンピューターでコントロールされている訳です。
だから、前述の仮想圧縮比では、VVT機能により、ノッキングが起きないような8.0:1台まで、下げられていると推測される。
だから、ハイコンプだから、ブーストが乗らないという昔な考えは当てはまらず、逆に、ココまで高度に制御されているから、その制御を生かすチューニングでないと、パワーロスするハメにもなっちゃう訳なのである。

そして、このVVT機能が備わっているNAエンジンでは、自己EGR機能の促進や、燃費等の為に圧縮比が、10:1と低く設定されていても、VVT機能で、カムのオーバーラップを変化させて、仮想圧縮比を11:1に近づける事も可能になる。
これと、点火タイミングをきちんと制御できると、低速時のトルクを大幅に上げる事も可能になったりする訳ね。