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先週のメルマガで、フォルクスワーゲンの「シャラン」
について解説いたしましたが、その中で「ツインチャージャー」
という機能がありました。
今回のメルマガでは「ツインチャージャー」は2つの機能が
一体化したものであり、その一つがターボチャージャーです。
そこでターボチャージャーの歴史について解説してみますが、
ターボチャージャーが搭載されたエンジンで有名になったのは
何といっても第二次世界大戦のアメリカ空軍機「B29」です。
日本の戦闘機であったゼロ戦に対して「B29」には
ターボチャージャーが搭載され、飛行高度が高く、
ターボ未搭載のゼロ戦では飛行高度が低いためなかなか
撃ち落とすことができませんでした。
日本が敗戦した理由のひとつがターボ技術によるものでした。
ではターボチャージャーを搭載した「B29」は
ナゼ飛行高度が高いのか?
その理由は、上空に行けばいくほど酸素濃度が
低くなり、エンジンの出力が低下するからです。
過去のメルマガでも解説しましたが、ガソリンエンジンは
14.7対1の法則で、ガソリン1gに対して空気が14.7gが理想の燃焼比率となります。
よって飛行機は高度を上がれば上がるほど空気の密度が低く
なるので、出力が落ちてしまいます。
そこで登場したのがターボチャージャーです。
排気ガスが通るパイプとエンジンに空気を取り込むパイプに
連動した2つのタービン(風車)を取り付けることで
排気ガスが勢いよく出れば出るほど、エンジンに送り込まれる
タービンも高速で回転し、無理やりエンジン内に空気を押し込める
機能がターボチャージャーです。
※簡単に説明したつもりですが、理解できましたか?
このように、排気ガスが出る力を利用してエンジンの出力
を上げているのが、ターボチャージャーの仕組みですが、
排気ガスが出なければタービン(風車)は回転しないので
エンジンの回転数が低い時には、逆にエンジンの出力を
下げてしまうデメリットがあります。
【裏ワザ】
ターボチャージャーは、排気ガスの高温と空気を圧縮することで
発生する熱で壊れやすい装置でした。
そこで1980年当時に日産が高熱にさらされるタービン(風車)に
軽くて熱に強いセラミックを使った「セラミックターボ」が当時では話題となりました。
しかし、燃費や環境問題に加え、コスト問題から一時はターボ搭載車が
少なくなっていました。
ターボ搭載車は小さなエンジンで高回転にすればメリットがありますが、
大きなエンジンで且つ低い回転ではデメリットばかりになります。
ですから、軽自動車や小さなエンジンに多く搭載されています。
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