インタークーラー


 

1.目的

真冬の深夜にBNR32で高速道路を走行中、エンジンがスムーズに吹けないことがあった。軽い息付きを起こしているようであった。吸気温度が低すぎるのではと思い、インタークーラーをガムテープで半分くらい塞いでみたところ、スムーズに吹けるようになった。吸気温度とインタークーラーについて考えてみよう。

 

2.結論

出力重視なら吸気温度は低い方が有利だが、燃費重視ならやや高めの方が有利だ。バランスを考えると、吸気温度は35〜50℃くらいが良いらしい。

 

3.解説

走行直後にBNR32のエンジンフードを開け、隙間に手を入れてインタークーラーに触れると、イン側とアウト側の温度の違いがよく分かるので効果が実感できる。
ターボチャージャーで加圧された空気は温度が上昇するので、充填効率を十分に上げることはできない。また、吸気温度が高いとノッキングが発生しやすくなるので、点火時期を遅らせたり燃料冷却をすることになり、燃焼効率が低下し、出力の低下や燃費の悪化につながる。そこで、加圧後の空気を冷やすインタークーラーが必要になるわけだ。
吸気温度は低いほど密度が上がるので、それだけ多くの酸素と燃料をシリンダー内に送り込むことができ、出力の向上には有利だ。しかし、低負荷で、しかも大気温度が低い場合はどうだろう。
インタークーラーで吸気温度が下がり過ぎると、燃料が気化しにくくなるので燃焼しにくくなり、出力の低下や燃費の悪化につながる。また、燃料が気化しにくくなると燃料の壁流が多くなり、それだけ燃料の増量補正が必要になるので燃費が悪化する。さらに、壁流が多くなると気化しない燃料がシリンダー壁に流れ込むので、エンジンオイルの希釈やピストンの潤滑不足が起きる。
BNR32のインタークーラーはグループAのレース車両に対応した大容量の物が採用されているが、サーキットを走ると夏場はパワーダウンを感じる。5速に入れてからの加速が冬場の時より明らかに遅いのだ。もっと放熱量の多いものが必要だと感じることもあるが、冬の高速道路のようにインタークーラーが効き過ぎていると思う時もある。

「真冬の深夜にBNR32で高速道路を走行中、エンジンがスムーズに吹けないことがあった」

簡単に言うと燃調が取れていないわけだが、ガソリンの性状にも関係がありそうだし、ターボの過給圧を約1.0kgf/cmに上げていることにも原因があるのかも知れない。いずれにしろ、吸気温度が低すぎると燃調の幅が狭くなり、燃調が取りにくいであろう。特に低速ギヤの加速では、割り込み噴射のセッティングが難しいだろうと思う。
では、吸気温度はどれくらいが適当なのだろうか。専門書を調べてみた。出力特性や燃費のバランスを考えると、35〜50℃くらいが良いらしい。
耐久レース用のターボエンジンでは、インタークーラーにバイパス通路があり、吸気温度を一定にしている。また、予選では出力重視で本選は燃費重視というように、セティングを変えることもできる。量産車のGT−Rにも付けたい機構だ。

 


1999/09/04

トップページに戻る