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ターボエンジンの仕組みについて教えてください。

コンプレッサーというのが空気を押し込んでるとか圧縮しているという表現を見聞きしますが、あれは空気の体積を小さくして酸素濃度を高めているという考えで合ってますでしょうか?
インタークーラーとは、せっかく小さくした空気が熱によって膨張し、体積が元の大きさかそれ以上に大きくなって酸素濃度が薄くなるのを防ぐためのものと考えていいでしょうか?

質問者からの補足コメント

  • 酸素濃度ではなく、空気密度です!><

      補足日時:2021/05/14 10:26
gooドクター

A 回答 (6件)

>酸素濃度を高めている



ちょっと違うような気がします。例えば1000ccの自然給気エンジンはその名の通り燃焼室に1000cc分の混合気しか入りません。それをコンプレッサーで無理矢理2000cc分の混合気を押し込んであたかも2000ccエンジン相当分の力を出そうという考えだと思います。酸素の割合は外気と変わりません。

ただその圧縮工程は排気圧を利用しますのでアイドル~低回転ではその恩恵は殆どないという事になります。
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この回答へのお礼

最初の質問の文に誤りがありました。
わかりやすいイメージで理解がしやすかったです!
図面も追加いただきありがとうございました!

お礼日時:2021/05/14 11:09

軽自動車の規則は660㏄以下としかないので燃料と


の混合気体を圧縮して例えば1000㏄のエンジンが
吸い込む分の気体を入れて燃焼させれば、理論的に
1000㏄相当の馬力が出て、税金は安く人気です。
(税金対策の工夫と取るか、法の抜け穴狙いと取るか
は立場で別れます)

インタークーラーとは、過給機の圧縮により温度が
上がった空気を冷却する熱交換器である。
燃費と出力が改善する。
混合気体圧縮による熱膨張分を抑える効果もある。
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この回答へのお礼

法規制対策の面でもターボが利用されているんですね!
勉強になりました!

お礼日時:2021/05/14 11:08

補足です。


インタークーラーに吸気が通過するのは一瞬だし、そんなに効果あるのかなーって疑問に思ってましたが、結構冷えるモンなんですね。もちろん車の構造や環境に依存するとは思いますが。
「ターボエンジンの仕組みについて教えてくだ」の回答画像5
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この回答へのお礼

インタークーラーの図面も追加していただきありがとうございます!

お礼日時:2021/05/14 11:06

ターボエンジンの目的は、


同じ排気量で「よりパワーを得る」です。

よりパワーを得るためには、より大きい爆発が必要です。
より大きい爆発を得るためには、より燃料が必要です。
その為には、「空気量が足りなくなる」
だから空気を強制的に送りむためにターボ(タービン)が付いています。

排気でタービンを回し、その動力によって空気を圧縮します。
インタークーラーは主に
「暖かい空気をそのままエンジンに送り込まない。」
   エンジン自体が高温になってしまうから。
の役割をしています。

圧縮空気は圧縮された瞬間に熱を出します。
しかし、タービンから燃焼室まで空気の漏れる所が無いので
圧縮空気は圧縮されたままです。圧縮空気の温度があがっても
圧縮された空気の体積は「そのまま」です。
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この回答へのお礼

ターボやインタークーラー目的が理解出来ました!
圧縮とは体積を小さくすることを指しますので、圧縮しても体積はそのままというのは言葉の矛盾を感じてイメージが湧きませんでした。><

お礼日時:2021/05/14 11:06

その認識であってるよ。


スーパーチャージャーも目的は一緒だ。
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この回答へのお礼

だいたい認識が合ってるとのことで安心しました!

お礼日時:2021/05/14 11:03

ターボエンジンは、排気の流れを利用してコンプレッサ(圧縮機)を駆動して、内燃機関が吸入する空気の密度を高くするターボチャージャー(過給機)を装着したエンジンのことです。

 ターボチャージャーでは外部から取り込まれた空気を圧縮機によって密度を高めており、短時間で自然吸気エンジンより多くの空気を一気に取り入れることが可能となります。 
インタークーラーも空気の密度を上げることができる部品ですが、それはターボチャージャーで圧縮された空気をインタークーラーで冷却して体積を減らすことで密度を高めています。
インタークーラーはラジエーターの一種で、走行風をインタークーラーに当てることで冷却を行っています。 インタークーラーによってより密度を高めた空気ならエンジン出力をさらに向上させることができ、また吸気の温度を下げることもできるのでエンジンのノッキングに対しても強くなります。
ノッキングはエンジン内部での燃料の異常燃焼で温度が上がって起こるので、インタークーラーなしのターボエンジンでは十分に出力を上げることができなくなります。
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この回答へのお礼

やはり空気密度をあげるためのものだったんですね!
インタークーラーはノッキング対策にもつながってるようで勉強になりました。

お礼日時:2021/05/14 11:03

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