現在のターボエンジンとアイドリングストップの関係とは?ターボチャージャーの冷やし方は?

そもそもターボを冷やす理由

ターボチャージャーの構造。という話になりますが、タービンは排気ガスで回り、圧縮空気をエンジンに送り込む部品です。エンジン内部では、ガソリンと空気の混合気が爆発し、エンジンの回転運動を得ているわけですが、この爆発によって発生する排気ガスは800℃~900℃と言われています。その超高温の排気ガスを走行中に常に浴びているのがタービンです。当然ながら加熱しますので、走行風やエンジンオイルなどで冷やすように設計されています。

では、タービンが冷えない場合どうなるか?という事ですが、回転部分の焼き付きの可能性があります。主にベアリングなどで支えられている軸となる部分ですが、温度が高いまま放置すると、膨張や変形などにより動作できなくなる=焼き付いてしまう可能性があります。このような場合オーバーホールで部品交換するか、タービン事交換する必要が出てしまいます。

アイドリングストップとの関係性

市街地走行などの場合、一般道であれば最高でも60km/hクラスの道路である事や、高回転状態から急減速してエンジンを止める。という状況は考えにくい状態です。例えば、幹線道路を高回転て走り続け、急ブレーキで停車してエンジンを止める。というのは、通常の利用状態とは言えません。

通常であれば、ある程度負荷のかかる状態で走行していても、信号手前や右左折の手前から減速が始まり、ある程度負荷状態が収まっていると考えられますので問題はないでしょう。また、高速道路ですが、高速道路上で止まるのでなければ、パーキングエリアの誘導路やインターチェンジの誘導路は40km/h制限の場所が多いですから、おそらく車が停止するまでにはクーリングされているものと思われます。

そもそも、ターボ車だからと言って、常に過給されているわけではありません。一定の排気が保たれないと過給されないのです。すなわち、一定の回転数を超えないと過給されません。よって、回転数が落ちたのちに停止するのであれば、タービンはある程度冷やされていると思われます。

メーカーによっては必ずしもアイドリングをストップするようには作っていません。車両の状態をモニタリングした上で、停止する場合と、停止しない場合を自動的に判断している車もあります。その為、そのような機能がある場合は、あまり深く気にする必要はないでしょう。

エンジンオイルによる冷却

エンジンオイル

それでもタービンを冷やして保護しないと、少しモヤモヤする。という気持ちをお持ちの方もいるでしょう。私もその一人。高速道路を走るときはアイドリングストップ機能をOFFにしてしまいます。

そこで、タービンを冷やすために必要な事ですが、まずはエンジンを止めないことです。なぜかというと、オイルと冷却水を循環させるためです。エンジンの冷却はシンプルに説明すると、エンジンオイルと、エンジンを冷やす冷却水によって行われています。このエンジンオイルは、エンジンが動くことによって循環します。

一部の特殊なスポーツカーについては除外しますが、通常の市販車であれば、オイルパンにたまっているオイルをクランクシャフトやコンロッドの回転に合わせて循環させています。その為、エンジンを止めてしまうと、オイルの流れも止まってしまいます。

また、エンジンを止めてしまうと、冷却水の流れをコントロールするウォーターポンプも止まってしまいますので、エンジンを冷却できなくなってしまいます。これらを動かすために、エンジンを動作させておく。というのが冷却に於けるアイドリングの必要性です。

空気の力で冷やすこと

エンジンをむやみやたらに止めない。というのはタービンやエンジン保護の観点ではいいのですが、ガソリンを消費しますし、環境に良いとは言えません。せっかくのダウンサイジングターボであれば、エコには配慮したいところ。

そこで、むやみやたらに回転を上げてタービンの仕事を増やさない事も大切ではあります。しかし、ダラダラと加速を続けるのは、円滑な交通を妨げかねませんし、燃費がいいとも言えません。やはり最もいいのは、加速はスッとスマートに、速度が乗ったらアクセルを緩めて一定の速度を保つ。のがいい運転ではないでしょうか。

そうなると、タービンにも仕事をしてもらう必要があります。そこで、インターチェンジやパーキングの手前などでは、早々に左車線に異動し、少し速度を落としてクーリング走行に入るのも重要です。タービンに負荷をかけずに、走行風を取り入れながら流すことで、エンジンは一定の温度まで下がります。そうすれば、パーキングに車を止めてすぐにエンジンを止めても、問題はないでしょう。

大事なことは、アイドリングをさせることではなく、エンジンを冷やしてあげること。サーキット走行をする場合などであれば、油温計などを搭載して温度状態を管理するのですが、一般車ではそこまで必要ありません。無理にスピードを出したり、高付加状態を作ったりせずに、流れに乗ったスムーズな走りを心がけることで、おのずとエンジンもタービンも冷えるでしょう。

また、エンジンオイルは高温にさらされると劣化します。劣化すると冷却性能も落ちますので、ターボ車のエンジンオイルはこまめな交換を心がけたいですね。

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