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過給器システムHEADLINE

過給器に必要なインタークーラー、コンピューター

まず過給機とはエンジンが吸い込む空気の圧力、密度を高くすることで酸素を多く取り込み、より高い燃焼エネルギーを得るための補助装置です。過給機は大きく分けると、排気を利用するターボチャージャーとエンジンの駆動から動力をもらうスーパーチャージャーの二種類ある。

インタークーラー
インタークーラーはタービンによって圧縮され、熱をもった空気を冷やすことによって、空気密度を高めるための熱交換器(冷却装置)。
コンピューター
燃料を完全に燃焼させるには、空気15gに対して燃料1g(15:1)が必要で、これを理論空燃比と言う。ただ、実際のエンジンの空燃比は燃料の霧化状態(空気と燃料の混ざり具合)や燃料冷却(燃料によるエンジン冷却)などによって、理論空燃比より燃料が少し濃い設定になっている。
空燃比の確認には、A/F計などの計測器を使用。ノーマルコンピューターでは、O2センサーによって大まかに見て調整している。空燃比は、エンジンやその状態に適した割合があり、ノーマルの状態であればクルマのコンピューターが考えて、吸い込んだ空気量をエアフロメーターで計測し、それをもとにインジェクターによって燃料を噴射。ノーマルのコンピューターはエンジンなど、すべてノーマル状態で設定されており、ブーストアップなどで吸気量が増えたら、基本的に燃料の噴射量も変更する必要がある。
 プラグ
プラグには熱価があり、一般的に番号の低いもの(低熱価タイプ)は低温時の着火性に優れるが高温時はプラグ自体の温度が上がって異常着火によるノッキングの原因になり、番号の高いもの(高熱価タイプ)は高温時では良いが低温時の着火性が悪く失火してしまう。ブーストアップなどにより爆発力を大きくした場合は、燃焼室温度が上がってノッキングしやすくなり、最悪の場合エンジンの破損につながるため、プラグの熱価を上げる必要がある、その他に重要となるのは点火時期で、基本的には燃料と同じくコンピューターにて制御している。点火時期は混合気に着火するタイミングで、条件により変化するが、一般的に早めに着火すると出力は上がるがノッキングしやすくなり、遅くするとノッキングしにくくなるが出力やエンジンレスポンスが悪化する傾向にある。
 エアークリーナー
吸気系の効率を上げるには、なるべく抵抗となるものを取り除き、スムーズに空気をエンジンに導くことが大切。しかし、純正のエアクリーナーは、色々な使用用途を想定して長期に渡って使用してもフィルターの目詰まりなどがおきにくい、また吸気音の低減を目的としたものが付いており、吸入効率で考えれば非常に効率が悪くなっている。
 マフラー
基本的には、排気系のチューニングも効率を上げることが前提だけど、排気系は抵抗をなくす=効率を上げる、ではないので注意。マフラー(排気管)を全部取 り外すと抵抗はなくなるが、トルクもなくなって発進性や加速性が悪くなるため、適度な排圧(抵抗)を付ける必要がある。これはエキマニなどが良い例で、形 状や集合部までの長さによってクルマの特性を変えることができる。
 メタルキャタライザー 触媒
排気ガス中の有害成分を浄化する触媒は、内部が小さい無数の穴を持つ構造になっていて、これが排気抵抗になる。排気効率を考えれば、触媒はないほうがいいが、それでは排気ガスを浄化できず、また排気音も大きくなってしまうため一般公道で取り外すのは違法。内部の穴の目(セル)を粗くすることで排気抵抗を減らしつつ、規制値の浄化能力も備えたメタルキャタライザー高出力対応&高浄化性能を両立。

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