軽のターボ車はパワフルだけど取り扱い注意!? ターボ搭載車のメリット・デメリットとは
ターボってどんな仕組み? メリットやデメリットとは
一時はハイパワーを絞り出すためにもてはやされたターボですが、近年は排気量を引き下げながらも大排気量エンジン並みのパワーやトルクを生み出す「ダウンサイジングターボ」が登場し、多くのモデルに搭載されています。
そして現在では、排気量を引き下げなくてもゆとりを生み出すための「マイルドターボ」とでも呼ぶべきターボも増えています。
この傾向は軽自動車において顕著で、自然吸気エンジン搭載モデルとターボ搭載モデルといった具合に二刀流のグレード展開が主流です。
ターボと聞くと、パワーがあって速そうなイメージがありますが、どんな仕組みなのでしょうか。
クルマをパワーアップさせる(エンジンの出力を上げる)には、いくつか方法があります。
もっとも単純なのは排気量を大きくすることですが、そのぶん燃料を消費しますし、何よりエンジン本体が大きく重くなります。
そこで生み出されたのがターボなど「過給機」と呼ばれる機構です。
内燃機関であるエンジンは、燃料と空気を混合させて吸入し、シリンダー内で爆発させることで推進力を得ています。
取り込める空気の量を増やし爆発力を高めることで、より大きいパワーを得るための技術がターボというわけです。
ターボ(チャージャー)には風車のようなタービンが備わり、ひとつは排気側、もうひとつは吸気側といった具合に、ふたつが連結するように内蔵されています。
エンジンが始動し排気ガスが排出されるその圧力を排気側のタービンが受けて回転しはじめると、連結した吸気側のタービンも連動して回転。
より多くの空気を加圧してシリンダー内に過給することで排気量をアップしたのと同等の効果が得られ、強い爆発力(トルク)を生み出すという仕組みです。
ちなみにこの過給機には排気ガスの力を使用するターボだけでなく、エンジンの回転数と連動する「スーパーチャージャー」というのもあります。
空気を多く取り込んでより大きな推進力(パワー)を得る機構は長きにわたってハイパワーを得るために使用されてきましたが、それだけ燃料をよく燃やすということは、当然ながら燃費が悪化します。
そこで、「小さな排気量で高回転まで回さなくてもパワーが得られる」手法として見直され、それが近年のダウンサイジングターボの発想につながっており、限られた排気量のエンジンでパワーを得られることから軽自動車での採用多いのも特徴です。
ターボに使用されているふたつのタービンですが、排気ガスを活用して排気側のタービンを回転させ、吸気側のタービンが空気を加圧するまで多少の時間差が生じます。
これがいわゆる「ターボラグ」と呼ばれるもので、昔のターボは一定の回転域に到達するまで満足にパワーが得られませんでした。
また、ターボが効きはじめると一気にパワーが放出されるため、いわゆる「ドッカンターボ」と呼ばれるピーキーな性質を持ったターボエンジンが多かったのですが、技術の進歩によってターボラグがかなり改善。
低回転域からターボが効くセッティングへと変更されているのが現在のターボの特徴となっており、実用域でぐいぐいとクルマを前進させることができます。