同じ加給圧・エンジン回転数の時、タービンの大小でエンジン出力に違いが出るのは何故？

同じ加給圧（サージタンク内の圧力）でも大きいタービンの方が高出力になるようですが、理由がわかりません。

HKSの解説コーナーでは”効率の悪いブースト圧で使用する”と過給された空気の温度が上昇して空気密度が下がると書かれています。
ここでいう”効率”とはタービンの回転数の違いだと思われますが、回転数の違いが加給による断熱圧縮の効果を超えるほどの温度上昇を生むとはとても思えないのです。

出力に違いがでる理由をどなたかご教示くださいませんか？

No.6 回答者： fxq11011 回答日時： 2015/01/30 16:37

出力の相違ということは、最大出力の話になりますね。

当然サージタンクはほぼ素通り状態、静圧はあてになりません。
動圧は密度と速度に影響されます。
静圧と流速は相互に変換されます、大きいタービンはより多くの空気を圧縮し流速に変換します、小型のものより当然流速が早くなります、静圧はむしろ低くなる？。
野球のカーブ、玉に回転をかけ、左右の空気の流れに差をつけ、流れの速い、静圧の低いほうに曲げる、この圧力の差を感じるのが静圧の計測器に相当します。

No.5 回答者： fxq11011 回答日時： 2015/01/30 16:25

タービン→サージタンク→インテイクの順の接続なら、タンクの圧力同じ奈良不思議ですね。

ただ出力の相違、ということは当然最大出力の話になりますね。
そうなるとタンクの容量が問題になります、最大出力以上の余分の設計はあえてしないと思います。
最大出力時はタンク素通りも考えられます、流れる空気の圧力は静圧を測る機器では測れません、あえて測れば低い値を計測するはず、同じ計測値ならより多くの空気が流れている。
野球のカーブ、玉を回転させることで左右の空気の流速に差が生じ圧力の低いほうへ曲がる、この差を感じるのが静圧を測る計器に相当します。

No.4 回答者： nikkunemuganai 回答日時： 2015/01/30 09:47

No２のサイトに行きましたが

効率というか、最大流量の事だと思います
馬力で表示してるので、高回転までトルクが出るか出ないかの違いではないでしょうか
小さいタービン→流量が少ないため、高回転で追いつかない→高回転ではトルクが細い
大きいタービン→流量が多いため、高回転で追いつく→高回転でトルクが出る
というか、低回転でのレスポンスは小さいタービンの方がいいはずなので
タービンサイズと適正な流量の話を書きたいんだと思いますけど
私にもよく分からない文章です

No.3 回答者： fxq11011 回答日時： 2015/01/29 10:39

多分で申しわけないが、静圧と動圧の違いかと？。

過給圧の測定はおそらく静圧と思います。

この回答へのお礼

fxq11011様 有難うございます。

タービン通過直後の空気は動圧加給の状態で、サージタンク内の空気は静圧加給の状態にあるということでしょうか？

静圧加給ならばインテークバルブが開いた際にシリンダーに入る空気の量はタービンの大小にかかわらず一定になるはずで、そうするとますます出力に違いが出る理由がわからないのです。

ご回答頂いたのに理解できず申し訳ありません。

お礼日時：2015/01/29 14:36

No.2 回答者： rgm79quel 回答日時： 2015/01/29 10:05

タービンはポンプだと思って下さい。

ポンプのサイズが違うとき、同じ圧にしようと思えば、大きなポンプはより多くの空気が必要です。
入ってくる空気量（厳密には酸素分子の数）の合わせて燃料を噴射、噴射した燃料に比例して出力がでる。という理屈です。

＞過給された空気の温度が上昇して空気密度が下がると書かれています。

ですからインタークーラーで冷却する必要があると書かれていませんか？

＞ここでいう”効率”とはタービンの回転数の違いだと思われますが

それは違います。

吸気温度高いと、色んなことに影響を及ぼします。
それが高いとノッキングがでやすく、燃焼室加工しない場合、冷却のための値量を余分に噴射しなければならず、パワー空燃比から大きく外れますし、点火も遅らさなければ行けないので、ＭＢＴに近づけない所か、大きく離れることになります。

この回答へのお礼

rgm79quel様 有難うございます。

＞ポンプのサイズが違うとき、同じ圧にしようと思えば、大きなポンプはより多くの空気が必要

サージタンク内の空気量が同じならポンプ（タービン）内の空気量が違ってもシリンダーに入る空気の量は変わらないと思うのです。

＞それは違います。

間違った解釈をしていたようで申し訳ありません。
http://www.hks-power.co.jp/basic_tuning/06.html
上記サイトでのタービンの効率とは何を指すのか、ご教示頂けませんか？

＞吸気温度高いと、色んなことに影響を及ぼします。

空気密度の低下等、同じ加給圧でも出力が下がるのは理解しております。
ですがタービン通過後の吸気温度の上昇は断熱圧縮が主な理由ではないでしょうか。タービンの違いで何故吸気温度に差が生じるのかわからないのです。

ご回答頂いたのに理解できず申し訳ありません。

お礼日時：2015/01/29 14:35

No.1 回答者： chiha2525 回答日時： 2015/01/29 08:49

とりあえず、この辺りをまず読んだほうが良いと思います。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%84%E3%82%A4% …

その上で、高速域において大型タービンのほうが何故有利なのかを考えてみてください。

この回答へのお礼

chiha2525様 有難うございます。

リンク先拝見致しましたが、回答を導き出す事は出来ませんでした。

高速域において大型タービンに対して小型タービンを付けたエンジンの出力が下がるとすれば、それはブレード回転数の限界等で風量不足に陥り、設定された加給圧まで上げることができなくなるからではないでしょうか。

ですから同じ加給圧においては大型タービンにどういった優位性があるのかわかりませんでした。

ご回答頂いたのに理解できず申し訳ありません。

お礼日時：2015/01/29 14:29