2007年 02月 14日
直噴ツインチャージャーエンジンを考える
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ゴルフ GT TSI に搭載されている直噴ツインチャージャーエンジン とは一体どんなものかしら。

再考察追記あり。





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ハイブリッドカーの開発に遅れをとったメーカーが、低燃費エンジンの開発に迫られ、
エンジン排気量をダウンサイジングすることで、単位あたりの燃料消費量を削減しようという狙いが窺える。

これは別に悪いことではなく、エンジンの軽量化も図れ一石二鳥の効果であろう。

しかし反面、パワーダウンによる性能低下が懸念されるが、これを回避すべく
機械式スーパーチャージャーとターボチャージャーを組み合わせ出力の向上を図ったということでしょうね。

この発想は昔からあって、「マーチ」の「スーパーターボ」やWRCのグループBラリーカー等で使われてきた。

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VWの新エンジンの仕組みはこうね。
 #以下はわたしの解釈なので、間違っていたら教えて下さい。

吸気をスーパーチャージャーで加圧、その下流にターボを配置し2段階の過給を行なう仕組み。
この際、スーパーチャージャーを低回転域における過給に限定、
第一段階として、1500rpmでスーパーチャージャーで高い過給圧を与える。
第二段階として、2400rpmから、C/Uによる電磁クラッチ切り離し制御を加えながら、適時スーパーチャージャーの加給を行なう。
第三段階として、3500rpmから上はターボのみによる単独加給。
これにより1500rpmから4500rpm以上までフラットなトルクを得ることができ、
全域に切れ間のない加速感を味わうことができる。

当然、過給機付きエンジンでは、ノッキングを防ぐため圧縮比を低く設定するが、
VWは、培われてきたFSIエンジンの直噴技術を導入、ノッキングを抑え、圧縮比9.7まで高めた。
これによって低回転域のトルク不足も補い、燃費にも大きく貢献した。

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このエンジンは最高出力170ps(125kW)/6000rpm、最大トルク24.5kg-m(240N・m)/1500-4750rpmと、
1400ccとしては驚きの高出力、高トルクを発揮する。

しかし不安材料が無いわけではないと思う。

当然、増えた部品点数、複雑な仕組みによる故障や耐久性はどうなのだろう?

機械は、仕組みが複雑になればなるほど、当然故障の確立は上がる。

例えば電磁クラッチでスーパーチャージャーを切り離しているが、
知ってのとおり電磁クラッチはエアコン、CVT等あちこちに使われている部品。
運転中には加速、減速がかなりの頻度で繰り返される。
電磁クラッチは負荷や入り切りの頻度によって、耐久性が大きく変わる部品。
そして、入り切りに使われるリレーも一要因となる。

仮にクラッチが切れなくなり、高回転域でスーパーチャージャーに過大な負荷が掛かった場合はどうなの? とかあれこれ考えてしまう。

「そんなことは素人が心配する必要は無い、世界一流のメーカーが設計しているのだから。」
という人もいるでしょうね。

でも過去の事例からみても、結構メーカーの技術者の想定を超える事態ってあるものね。

わたし的には、このエンジンはしばらく様子見かしら・・・。

P.S.
確かに誰かさんも言っていたように、1400ccに305.0万円(消費税込み)は高いよぉ。(笑)

P.S.2
その後考えてみるに、クラッチが切れなくなってもスーパーチャージャーにかかるの負圧であり(程度問題だけど)、単にターボの足かせとなるだけかも・・・。

高回転域で加速しなくなるだけであれば、コントロールフラップを開放するだけで負荷を低減できるのかも。

タービンはエアーへの異物混入による破損以外には、耐久性は考慮されているだろうから。

あとクラッチの不具合の大半は、スリップのほうだものね・・。(汗)

P.S.3

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青がいい感じです・・♪
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by z4style | 2007-02-14 21:12 | 車全般


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