ターボとは

従来のターボチャージャーはエンジンの出力をアップさせるためだけに使われてきたが、ターボラグ(低速トルク不足)、ノッキング等の問題で使用できる車両が限定されていた。近年、エンジンの燃料噴射系の進化と可変ノズルターボ(VGS)の出現でターボの役割も大きく変化し、低速トルクアップが可能になり、トラック、バスにも使われ、又エンジンのダウンサイジング化が急速に進んだ。

VGターボ付きトラックの出力曲線

VGターボ付きトラックの出力曲線

VG(Variable Geometry)ターボとは

ディーゼルエンジンのエンジン負荷、回転数に応じて、VGターボではタービン側に装着された可変ノズルベーンの開閉度合を変え、排気ガスの流量、ローター回転を変化させ、過給量をコントロールしています。
エンジンは、燃焼に最適な空気量を得ることにより燃焼効率を高め、中低速域のトルク確保と高出力を両立させる事が出き、かつ排気ガスをクリーンに保つ事が可能です。

低回転低負荷域: 開口面積を小さくすることで過給効率を維持。
高回転高負荷域: 開口面積を大きくすることでローター回転を抑える。

<長所>
全回転、負荷域において最適な給気量が得られる事でエンジンの燃焼効率を高めることが可能。
低速域の過給料を増加させ低速トルクアップが可能(参考上記トラックエンジンの性能曲線)

<短所>
構造が複雑になり、コスト高
ノズル部分は構造上潤滑ができず高温にさらされ常に動いているため必然的に摩耗してしまう。
(トラックメーカー推奨交換距離50万~80万キロ)

VGターボチャージャーの構造・特徴

ターボはどのように動いているの?


  • Cummins Turbo Technologies HE200VG - Animation [Holset]

  • Regulated 2 stage turbocharging [BorgWarner]

  • Valiable turbine geometory (VTG) [BorgWarner]

トラック・バスの排ガス規制の推移

トラックやバスのマーケットでは、排出ガス規制をクリアーしながらの燃費確保のために、エンジン排気量の小型化が進み、2007年からは 約20万台の2トン以上のトラックが100%ターボ装着車として毎年市場に投入されるまでとなりました。
2004年から施行された新短期排出ガス規制以降、エンジンから排出されるブローバイガスについて、それまでの大気解放から循環型(クローズドサーキュレーション)に変わり、また種々のターボ周辺機器が備えられ進化しております。

代表的な小型車用VGターボ

4JJ1型エンジンに採用されている、本ターボは、車種、年式によりますが、直列に接続された低圧段・高圧段2種類のターボを最適に制御して、広い回転域で高効率な高過給運転を可能とする、2ステージターボとなっております。
代表車種:いすゞ-エルフ、UD-コンドル、マツダ-タイタン

4P10型エンジンに搭載されているこのターボは、現在新車の登録台数が非常に多くなってきており、年式も比較的新しく、今後非常に取り扱いが増えてくるターボです。
代表車種:ふそう-キャンター、UD-カゼット

N04C型エンジンに搭載されているこのターボ。「日野の2トン」のCMでおなじみのこの車両は収集車や運送会社の小口集配車として導入が進んでおり、最も身近な車輌とも言えます。
代表車種:日野-デュトロ、トヨターダイナ

輸入車ターボについて

昨今、輸入車のエンジンダウンサイジングに伴い、メインとなる輸入車のほぼすべてにターボチャージャーが装着されております。BMWミニ、フォルックスワーゲン、メルセデスベンツ、アウディ、ボルボ等が挙げられます。

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