ターボチャージャー付きエンジンをチューニングするための初心者ガイド

単にエンジンにターボをボルトで取り付ける以上に、強制誘導エンジンをチューニングする技術は愛情のこもった作業です。

今日の世界の自動車メーカーであろうと、熱心な DIY チューナーであろうと、ターボチャージャーは、あらゆるエンジンを退屈なスラッシュボックスから元気な発電所に変えるための費用対効果の高い方法です。 しかし、エンジンの完全性と寿命を維持しながらパワーを追加したい場合は、ボルトオン キットに数百ドル以上を支払う前に、考慮すべき多くの側面があります。

冷却システムや燃料システムのアップグレードから、エンジンとターボ間の完璧な調和の維持に至るまで、チューナーは各シリンダーをあたかも自分専用のエンジンであるかのように扱う必要があります。 エンジンのパフォーマンスと、さらに重要なサウンドとの完璧なバランスを確保するために必要です。

この機能は、ターボ システムの包括的な概要として機能することを目的としたものではありませんが、現在のターボチャージャーの追加または更新に興味がある人にとって多かれ少なかれ出発点となります。 これはターボエンジンのチューニングに関する初心者向けのガイドです。

ターボチャージャー付き強制吸気の最大の欠点の 1 つは、空気がタービンを強制的に通過するときに空気の温度が上昇することであり、多くの場合、ターボに入る前よりも 2 ～ 3 倍熱くなります。 パフォーマンスとパワーの点で、熱は致命的です。

空気が高温になると空気密度が小さくなり、空気密度が小さくなると酸素含有量の割合が小さくなり、結果的に出力が小さくなります。 空気が熱いということは、流体の温度がより高いことも意味します。 爆発（エンジンノック）、重要なコンポーネントの歪み、さらには火災の可能性が高まります。 摩擦の副産物は熱であるため、エンジンの寿命を延ばし、性能を向上させるためにエンジンを準備する必要があります。

車の主要な熱交換器であるラジエーターは、水と不凍液の混合物によって車の冷却システムに組み込まれています。 冷却液がエンジン ブロック内のチャネルや通路を通ってポンプで送り込まれると、可動部品によって発生した熱が混合気によって吸収されます。 加熱された冷却剤は入口タンクに押し込まれた後、冷却剤の熱を空気に伝えるチューブを通して分配され、温度が下がります。

ご存知のとおり、モーター オイルは、エンジンの作動時に互いに接触する金属表面を潤滑するのに不可欠です。 オイルはエンジンの性能に関係するため、消費者に適切な粘度を提供するように重量が調整されていますが、過剰な熱や暴露によりオイル自体が分解され、その効果が低下します。

オイルの故障に対処するために、チューナーはアフターマーケットのオイルクーラーを利用してオイルの寿命を延ばします。 オイルクーラーは、ラジエーターと個別のラインセットを通してオイルを送り出し、熱を排出することでエンジンの熱交換器に利益をもたらします。 オイルクーラーはラジエーターと連携してオイルの温度を大幅に下げ、最適な潤滑を実現し、パフォーマンスを向上させます。

インタークーラーは見た目が美しいだけでなく、吸気プロセス中に発生する熱気を減らすことでターボ システムの効率を高めます。 前述したように、空気が冷たければ密度が高くなり、空気がターボに押し込まれると酸素分子が緊密に結合し、より高い出力が生成されます。

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簡単に説明すると、持続可能なパワーを生み出すには、エンジンとターボのバランスが完璧でなければなりません。 強制吸気を追加した後にエンジンをチューニングすることが重要であるだけでなく、ブースト圧とエンジンブローの可能性を制限するためにターボの設定を調整することも重要です。 ウエストゲート、ブローオフバルブ、ブーストコントローラーの実装が適切です。

内燃エンジンの RPM 範囲はさまざまであるため、ウエストゲートはタービンへの排気ガスの流れを制御する上で非常に重要です。 これらのガスの分流によりタービンの動作速度が調整され、ひいてはコンプレッサー自体の速度が調整されます。 主にブースト圧力に影響を与えるウエストゲートは、エンジンとターボチャージャーを保護し、ブーストラグを最小限に抑えながら低速トルクを増加させます。

美しさと機能性のもう 1 つの例として、ブローオフ バルブ (BOV) はすべてのターボ ビルドに必要なわけではありません。 ただし、生成される独特のサウンドにより、体験にある種の威厳が加わります。 その主な機能は、ターボのコンプレッサー内の空気流の中断として知られるコンプレッサー サージを防ぐことです。 コンプレッサーのサージは、それが発生する「ターボフラッター」音によって識別され、ターボのベアリングへの応力の増加につながる可能性があります。

エンジンのパワーの鍵はブーストそのものであることは周知の事実です。 ブーストが多すぎるということはありませんが、ビルドにとってブーストが多すぎるということは確かにあります。

ブースト コントローラーは、ウェストゲート自体に供給される空気圧を操作する初歩的なデバイスです。 圧力が抜けると、ウエストゲートを作動させるためにより多くのブースト圧力が必要になります。 ブースト コントローラーは排気ガスをタービンに送り、ターボチャージャーのホイールに伝達されるエネルギーを増加させます。 最適なブーストに達すると、閉ループ システムによりより多くの空気圧がウエストゲートに到達し、レベルを維持するために空気圧の増加が停止され、最終的にターボ ラグが減少します。

結局のところ、速い車を作るか、燃料システムを無視してすぐに爆発する車を作るかの違いは、コストがかかり、命を脅かす間違いになる可能性があります。 燃料システムはチューニングに関連するため大規模で複雑なコンポーネントですが、最初に対処する必要がある最も重要な変数は燃料噴射システムと燃料圧力です。

エンジンの馬力は燃料流量に関連して生成されるため、燃料インジェクターの流量は、ターボ システムに関連する出力増加にとって最も重要な要素の 1 つとなります。 エンジンの排気量は自動車業界によって異なるため、エンジンが生み出す馬力と低さに応じて正しいサイズの燃料インジェクターを選択することが重要です。

適切な燃料インジェクターがターボチャージャーと連携して完璧な空燃比を作り出し、エンジンが最大限のパフォーマンスを発揮できるようにします。

燃料圧力は、燃料ポンプによって指示される流れによって生成される燃料システム内の圧力として単に知られています。 これは、燃料インジェクターがどのように動作するか、またどれだけの燃料を供給できるかに劇的な影響を与えます。 正しく動作するには、燃圧が特定のパラメータ内にある必要があります。 高すぎるとエンジンがリッチに作動し、未燃の燃料が送り出されることになります。 低すぎるとエンジンが希薄になりすぎる可能性があり、失火や失速を引き起こす可能性があります。

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適切なエンジン管理システムを使用すると、回転制限、アンチラグ、ギア制御、点火タイミングなどに影響を与えるために ECU を操作できるようになります。 これは間違いなく、ターボ構築の中で最も時間がかかりイライラする部分になりますが、ECU モジュールを適切に調整しないと、前のセクションの情報が役に立たなくなります。

なぜなら、結局のところ、ターボのビルドは、チューナー自体が示すコンポーネントと勤勉さと同じくらい優れているからです。

ジェイコブは、南カリフォルニアとアリゾナ州フェニックスを行き来するライター兼専門家です。 彼と彼の妻が所有する怪しい車に苦労していないとき。 彼は DIY 修理を学んだり、車の文化や歴史を研究したり、中古車を何気なく閲覧したりしています。 ジェイコブは、ウェブサイトが爆破される前に、今はなきオポジットロックのために執筆活動を始めた。