社会の生産性と技術の継続的な進歩に伴い、輸送車両に対する人々の需要はどのように増加し続けることができ、どのようにして小排気量エンジンが大排気量エンジンに突入することができますか？ 加圧技術は最も効果的な方法の1つです。 私たちが現在自動車エンジンで使用している吸気加圧技術は、高高度での飛行の必要性に端を発しています。 一般的なエンジンはピストンを使って下降して真空を形成し、空気を吸い込んで空気取り入れのプロセスを実現することは誰もが知っています。 これは自然吸気エンジンと呼ばれます。 自然吸引方式は「パッシブ」な吸気作用を実現しているため、高地では空気が薄く、エンジンの機能に大きな影響を与えるため、吸気効率は高くありません。 エンジンの吸気効率を向上させるために、彼は加圧吸気技術を発明しました。
ターボチェンジャーとスーパーチャージャーは、吸気圧の2つの異なる方法です。 主な違いは、スーパーチャージャーの駆動方法にあります。 初期のターボチャージャーはすべて機械式スーパーチャージャーでした。 それらは発明されたときにスーパーチャージャーと呼ばれ、後に2つを区別するために開発されました。 当初、ターボチャージャーはターボスーパーチャージャーと呼ばれ、スーパーチャージャーはメカニカルスーパーチャージャーと呼ばれていました。 時間が経つにつれて、2つはそれぞれターボチャージャーとスーパーチャージャーに減少しました。 ドイツ人はドイツ語のためにスーパーチャージャーをKompressorと呼んだ。 メルセデスベンツ1.8Lスーパーチャージャーエンジンが200Kと呼ばれるのはこのためです。 ドイツ語の語彙Kompressorは、スーパーチャージャーを搭載した他のドイツ車にも印刷されています。 オン。
ターボチェンジャーのメカニズムと動作原理：
「ターボファンは、通常の操作中に数万回転に達することがよくあります。」
ターボチャージャーは、エンジンからの排気ガスによって駆動されます。 タービンは2つの部分で構成されています。 1つは外気加圧端（圧縮ポンプホイール）で、もう1つは排気ガス駆動端（排気タービン）です。 両端にインペラがあり、同じシャフトの2つのタービン間に漏れがあります。 ウェイストゲートは排気タービンの側面にあります。 圧縮タービンの圧力が高すぎると、圧力がトリガーを押して排気タービンのバルブを開き、圧力を下げて過度の加圧を防ぎます。
VWグループのクラシック1.8Tエンジンで使用されるターボチャージャー
タービン車軸のベアリングは、ブッシュスリーブ内部のベアリング設計です。 ベアリングの設計は、ボールベアリングとフローティングベアリングに分けることができます。 ターボチャージャーインペラーの回転力は排気ガスから供給されます。 排気ガスがタービンを駆動し、タービンの反対側では、ブレードが空気を圧縮します。 ターボチャージャーのハウジングはニッケル、クロム、シリコン合金でできており、シャフトはクロムとモリブデン合金の材料でできています。 さらに重要なことに、ターボチャージャーは高温および高速の条件下で動作します。 通常の動作を保証するために、ターボチャージャーはオイルとクーラントで満たされ、効果的な潤滑と冷却を確保し、作業条件を改善します。 。
「ターボチャージャーの動作図」
高温かつ一定の圧力でエンジンから排出される排気ガスが過給機に入り、シャフトを駆動するインペラが毎分最大数万回転、場合によっては数十万回転の高速で回転します。 アイドル時のインペラ速度は12,000rpm、全体で負荷をかけるとインペラの回転速度は135,000rpmを超えることがあり、通常の軸受はこのような高速による高温や摩耗に耐えることができません。 したがって、ターボチャージャーシステム内のオイルの潤滑と冷却が重要です。 ディーゼルエンジンにも多くのターボチャージャーシステムがあり、ディーゼルエンジンの最大ブースト値は一般にガソリンエンジンの最大値よりも高くなっています。 また、ターボチャージャーを装備した車両がオフになる前にアイドル運転を必要とするのは、ターボチャージャーの良好な熱放散要件のためでもあります。
タービンエンジンの代表的なモデル：
「一汽フォルクスワーゲンマゴタンは2.0TSIエンジンを搭載しています。」
「スバルインプレッサは水平対向2.5Tエンジンを搭載。」
「BMW750LiにはV8ツインターボエンジンが搭載されています。」
「BMW7シリーズで使用されているパラレルターボチャージャー」
ポルシェのVTG可変タービンジオメトリブレードテクノロジー
ターボチャージャーA / R：
A / R値は、タービンの特性を表すために、多くの場合、修理市場のターボチャージャー販売本に示されています。 Ａは、排気ガスの最も狭い側入口を受け入れるブレードタービンの横断面を指す面積である。 断面積Rは半径（半径）であり、A（断面積）の中心点とタービン本体の中心点との間の距離、および2つの中心点間の距離に対する面積の比率を指します。 A / R値です。
A / R値が小さいということは、入口が比較的小さく、タービンブレードの始動慣性が低く、流速が比較的高く、低回転反応が比較的良好であり、タービンのヒステリシス効果が明らかでないことを示します。 。 逆に、A / R値が大きいほど、入口が大きくなり、ブレードの慣性が大きくなり、反応が遅くなり、ターボヒステリシスがより明確になりますが、パフォーマンスは高い場合にはるかに強くなります。振り向く。 簡単に言えば、A / R値は高出力のタービンで約0.7に達する可能性があり、A / R値は低トルク出力のタービンで約0.2に達する可能性があります。 ポルシェのVTG可変タービンジオメトリブレードテクノロジーは、タービンのA / R値を変更することにより、さまざまなタービン特性を実現します。
スーパーチャージャーの構造と動作原理：
スーパーチャージャーコンプレッサーの駆動力は、エンジンのクランクシャフトから発生します。 一般的に、ベルトはクランクシャフトプーリーを接続するために使用されます。クランクシャフトプーリーは、クランクシャフトのねじれを間接的に駆動して過給機を駆動し、過給の目的を達成します。 さまざまな構造に応じて、ベーン、ルーツ、ワンクルなど、多くの種類の機械的過給があります。ピストンの動きも機械的過給の一種と見なされます。 今日、ウッチターボチャージャーは最も広く使用されており、変換のホットスポットです。 ウッチターボチャージャーには、2種類のダブルブレードローターと3ブレードローターがあります。 現在、ダブルブレードローターがより一般的です。 その構造は、楕円形のハウジングに2つの蛇行形のローターを取り付けることであり、ローター間には非常に小さなギャップがあります。 直接接続される代わりに、ローターの1つの回転シャフトは、はすば歯車をインターロックすることによって従動プーリーとリンクされます。 電磁クラッチはローターシャフトのプーリーに取り付けられています。 ブーストが不要な場合は、クラッチを解放してブーストを停止し、コンピューター制御でクラッチを制御して燃料を節約します。
「過給機構造図」
過給の利点：低速でのブーストに加えて、ブーストの出力もクランクシャフト速度に比例します。 つまり、過給エンジンのスロットル応答は速度とともに増加し、出力は増加します。 したがって、過給されたエンジンの動作は自然吸気と非常によく似ていますが、より大きな馬力とトルクを持つことができます。 不利な点は、エンジン自体のパワーが常に失われ、高回転で効率が高くないことです。
過給エンジンの代表モデル：
「ロードススーパーチャージャーを搭載したコルベットZR1」
「メルセデスベンツE200KおよびC200Kで使用される1.8Lスーパーチャージャーエンジン」
そのため、フォルクスワーゲンのGOLF 1.4TSIはTSIダブルブースト技術を採用し、1つのエンジンに2種類のブースターを同時に搭載することで、2種類のブースターモードのメリットを生かし、1.4エンジンエンジンを2.0対応にしています。エンジン出力。 簡単に言うと、エンジン回転数が低いときは、スーパーチャージャーを使って圧力を上げ、スロットルレスポンスを向上させます。 高速エンジンを使用する場合は、ターボチャージャーを使用して過給効率を高めます。 しかし、製造が複雑でコストが高い。
「スバルインプレッサWRXSTIオリジナルインタークーラー」
最後に言いたいのは、どのような加圧方法でも、加圧された空気をインタークーラーに送って冷却する必要があるということです（加圧は空気の仕事をするのと同じで、圧力が1barに上がると温度が上昇します左右80度まで温度が上がると風量が増えます。同じ量になると燃焼室に入る空気の質が低下し、ブースト圧に悪影響を及ぼしますので、インタークーラーを使用してください。 ）圧力リリーフバルブ（ブローオフウェイストゲート）に過大な圧力がかかります）放すと、ターボカーのブーンという音が聞こえることがあります。 加圧された空気は最終的に燃焼室に送られます。