エンジン編・ターボエンジンってどんな仕組みなの?過給機が付けられたエンジンをターボエンジンといい、過給機とは、強制的に空気を吸い込む装置の事だ。 過給機が無いものをNA(ナチュラル・アスピレーション=自然吸気)エンジンという。 エンジンルームに、アルミ鋳物の地肌も猛々しいカタツムリ状のパーツがあれば、それがターボだ。内部に2対の風車が一本の軸で、 連結された吸気側の風車を回す。 吸気側風車は大量の空気を、吸い込みガソリンエンジンなら燃料を、混ぜ合わせた混合機として圧縮、シリンダーに詰め込む。 あとはエンジンの 燃料サイクルどうり、圧縮・点火・爆発してエネルギーを、取り出し、クランクシャフトを、回して駆動力を生みだしているわけだ。NAエンジンでは使わない排気ガスのエネルギーを利用して強制的に大量の空気を吸い込み利用する「過給」というシステムは、NAに比べてパワーやトルクが増加し、一般的に燃料率や排ガス濃度も改善される。 ちょっとちがうけど一週間ガマンしたあとの●●●が、強大な爆発力をもつ思い浮かべれば感触として理解できるハズ。(注意:男の子向け。個人差・年齢差はあります。) ・パワーを上げる為の基本を教えて パワーってのはエンジン内で、どれくらい多くの燃料を爆発させることができるかで決まってくる。 だからパワーアップしたいなら燃料&空気をいっぱい吸い込ませて、それを確実に燃やせばいい。 たったそれだけのことです。 でも、これってかなり難しい。 だから、あなたのチュ-ナーが苦労してるのだ。 あと実際の走りを速くしたいのなら軽量化もある。 取り合えず、外せる物を全部外すだけだから簡単に出来る。 一度は、やってみよう。 ・手頃のターボ・チューンとは とりあえずタービンが過給する圧力(ブースト圧)を高めてやればいい。 そのためのチューニングを、ブーストアップというのだけど、昭和の頃はかなりアバウトで、バールを使ってブーストをあげる強者もいたとか。 良い子は、真似しちゃダメッな方法なんで、くわしいやり方は教えませんけど、ヒントはアクチュエーターロット。 筑波サーキットあたりでは、「ミスター バール」なんて呼ばれているメカニックがいたとか、いないとか? なんってねぇ。 ・プラグってどんな働きをしているの? ”Plug”=栓、楔、なんていう意味があるが、車のばぁいは、点火プラグの事を主に言う。 ガソリンエンジンでは、シリンダーヘッドに各気筒ごとに装着されたパーツの事を言う。 シリンダー内部で圧縮された混合気に電気スパークを放ち、着火・爆発させるたのパーツだ。 ネジ部の先端に2ヶ所の電極があって、この隙間にスパークが走る事で点火するわけだ。 なので、この隙間がチグハグだったり、汚れていたり、点火できないような混合気の状態だtったりすると点火プラグは正常な働きをしない。 定期的に取り外して点検をしよう。 焼け具合の確認は走り屋の基本です。 ・プラグのないエンジンってあるの? そりゃもう大昔の蒸気自動車や電気自動車にも点火プラグはない。 もひとつ、わりと身近なものでは、ディーゼルエンジンにも、ない。 じゃ、なにで点火しているかというと、自然着火しているのだ。 ディーゼルはまず空気だけをシリンダーで圧縮するというエンジンなのである。 超高圧、超高温になった空気に燃料を噴いてやるとブワッと点火、ドカンと爆発する。 先っぽを、ふさいだ注射器を押し込むといスゲー熱くなるでしょ?? あの理屈なのですな。 ディーゼルえの燃焼メカニズムは、実に面白いのよ。 んなわけで、ヨーロッパあたりじゃエコなエンジンとして期待されているディーゼル。 やっぱキモはコンペンセーターシャフトの削り具合だね。 ・マフラーのグレードアップとは ノーマルマフラーの多くは、騒音低減と排ガス浄化だけを目的に作られている。 コストダウン化も厳しい部品なだけに素材もショボい。 僕らの指向するものとは反対にある性格付けなのだ。 市販されているスポーツマフラーは、低騒音と浄化作用を、兼ね備えながら、ステンレスやチタンなどの高品質素材を、使った物が多い。 排気効率の適正化や、重量の低減などはもとより見た目の「音」もグッとくる。 経年劣化も、少ない素材だから、サビて穴が開くこともない。 運転中は見えないけど、満足度の高いパーツだから、四の五の言わずに付けなさい。 ・軽量マフラーって流行ってるらしいけど・・ とにかく車は軽い方がいい。 これは常識。大物パーツぼど、ダイエット効果はビビットで、体感度も大きい。 ちなみに、180SXのばぁい、ノーマルマフラーは約14Kg。 で、柿本のスポーツマフラーでは、その半分の約7Kgというスペックだ。 この効果はでかい!! 自分一人で交換する時だって、腕のプルプル度合いが、少ない。 ・ハイカムって何ですか カムシャフトは、吸排気バルブの開閉タイミングを制御するパ-ツ。 棒の所々に「山」が設けられ、山の稜線に沿うことでバルブは開閉する。 この山を高くすると開閉量(時間)が増え、吸い込む混合気量も連動して増える。 で、パワーアップする。これがハイカムだ。近頃はポン付けもOKだ。 ・タこ足ってどの部分のこと? エンジンブロックの排気側からマフラーまでの部分を”エキゾーストマニフォールド”と呼ぶ。 エキマニなんて略して言われるこの部分、本来は各気筒からマフラーまでを同じ長さのパイプで揃えてやると排気脈動が、整えられ排気効率が良くなる。 マフラーまでの距離は決まっているから、パイプを曲がりくねらせ寸法を稼いで同じ長さにしてやる。 この曲がりくねったパイプの形がタコの足に似ているので、「タコ足」と呼ばれているのだ。 ・”レシプロ”って何の事? レシプロケーティーング・エンジンの略。 レシプロケーティーングってのは「往復運動」のこと。 ピストンの往復運動をクランクシャフトの回転運動に換え、駆動力として取り出すエンジンの事だ。 ピストン運動のあるものをレシプロと思えばいいのだ。 ・ロータリーエンジンって何がちがうの? ロータリーエンジンは、上のレシプロエンジンのピストンに相当するおむすび型をした「ローター」というものが回転(偏心回転)してクランクシャフトを回し、動力を得ている。 往復運動が無いのが最大の違いだ。 また、レシプロに比べてエンジンを小型化することも出来る。 世界で唯一、ロータリーエンジンを搭載した車はマツダのRX-7だけです。 ・ハイカムって何ですか カムシャフトは、吸排気バルブの開閉タイミングを制御するパ-ツ。 棒の所々に「山」が設けられ、山の稜線に沿うことでバルブは開閉する。 この山を高くすると開閉量(時間)が増え、吸い込む混合気量も連動して増える。 で、パワーアップする。これがハイカムだ。近頃はポン付けもOKだ。 ・スロットボディって何処にある? エンジンに入る吸気の量をコントロールしているのがスロットボディだ。 アクセルペダルとワイヤーで繋がっていて、右足の動きにあわせて弁を開いたり閉じたりしている。 最近の車では、モーターで開閉するドライブ・バイ・ワイヤー式も増えているが、これはチューニングの邪魔になることが多く、悩みのタネでもある。 一気筒あたり一つのスロットル(通称:連スロ)がシステムとしては最高峰とされている。 ・エアクリーナーを交換すると何が変るの?? まず、レスポンスが変わる。 キノコ型、むき出しタイプのは、フィルター部が露出しているものだ。 ホコリやチリなど異物の侵入を防ぎながら、吸入抵抗を極限までなくし、吸い込む空気量を増大させる。 キノコの外側を覆うようにカバーが付けられたものなどは、吸気を整え流速を高める効果がある。 インテークマニフォールドの内壁面をへばりつくように流れていた吸気が、パイプの中央をズドン!!と流れる事でフレシュなエアをズズッと吸い込む事が可能となり、吸気量の増えた事に対応した燃量を噴射すれば、結果パワーアップにも繋がる。 交換前と同じアクセル開度がエンジンの仕事量が増えた事になるから、アクセル開度が同じでも前進する量が増える事で燃費に好影響を与えたりする。 むやみに踏み込まなくても走るようになるのだ。 後、ボンネットを開けた時の満足度は確実にたかまる。 チューニングの第一歩はエアクリーナー交換から始まると言っても過言ないでしょう。 マフラー交換と燃調を同時にセッティングしてやると効果はさらに高まります。 ・エンジンの揺れを抑える為のパーツって? エンジンが稼動状態の時、ピストンやクランクシャフトやらが動いているわけだから、当然振動がでる。 車に、積まれた状態を見ればわかるけど、エンジンはけっこう大きくゆれるもんだ。 じつわわざと振動させてエンジンのマウント部分でこれを消し、なるべく乗員に不快な感じを与えないようにしているのだった。 この揺れがモータースポーツでは悪さをする。 時に、ギア抜けを起こしてしまうのだ。 コーナリング中なんかにこうなればちょっと怖いよねぇ。 そこで、そうならない様にエンジンの揺れを押さえるダンパーなんかが売られているわけだ。 ・”フルコン”ってどんなもの? フルコン=フルコンピュータと呼ばれるパーツ。 今の車ってみんなコンピュータ制御されているよねぇ。 つまり、車をもっと速くしょうとエアクリーナー、マフラーを変えたりあるいはターボチューン、メカチューンを加えると、ノーマルコンピュ-タでは制御しきれない部分が出てくる。 しかも、今のノーマルコンピュータって頭がいいから、ちゃっとでおかしいなと思ったら、車を壊さないようにと各機能をセーブしてしまうんだ。 これじゃ、チューニングした意味がなくなるよねぇ。 だから、ノーマルコンピュ-タに代わって、フルコンピュータを使ってチューニングに見合った制御をしってしまおうという事なんだ。 コンピュ-タのチューニングも不可欠だねぇ。 ・アクチュエーターって何? アクチュエーターは、広い意味では機械を動かす為にあるモーターなんかを指すんだけど、チューニングでいうアクチュエーターは、タービンについてたアクチュエーターってバルブの事をいうんだ。 ターボの仕組みは排気ガスのエネルギーを利用してタービンのなかにある羽根を回してタービンの羽根と同じ軸に付いたコンプレッサーホィ-ルと呼ばれる羽根も一緒に回り、それが圧縮空気をつくってエンジンに送り込むというものなんだけど、排気ガスのエネルギーでどんどん回していくのはいいけど、あまり回しすぎると、タービンやエンジンを壊しかねない。 そこで、ターボ内が、ある程度の排気の圧力になるとアクチュエーターが排気ガスをバルブから逃がしているのだ。 ・フロントパイプってどの部分の事? フロントパイプってターボ車特有の排気管の事だ。 タービンの出口からマフラー方向へと伸びたパイプで、これによってタービンから排気ガスをスムーズに排出しょうというものだんだ。 タービンの羽根を回して出てきた排気ガスがスムーズに排出されないと、タービンそのものに負担がかかり悪影響が出る。 それを防ぐというわけ。 フロントパイプを交換するとエンジンのレスポンスが、よくなったりする。 ・インジェクターの働きって? インジェックターはガソリンの噴射装置。 昔の車やいまでもAEハチロクなど一部のチューニングカーにはキブレターという燃料を、気化する装置が使われて、そいつがある事によって混合気ができ、シリンダー内部に送る事が出来る。 で、今の車はみんなコンピュータ制御。 そこでキャブレターにかわるものがインジェクション・システムで、インジェクターはコンピュータから命令によって最適な燃料を噴射しているというわけなんだ。 ・添加剤チューンって効くのかしら エンジンに使う添加剤には、ガソリンとエンジンオイルのふたつがある。 添加剤チューンはガソリンに特殊な液体を混ぜ、それを使うことによってパワーアップを目指すと言うものだね。 こういう液体はガソリン添加剤と呼ばれるんだけど、じゃ、実際効果があるの?って聞かれっれば「ある」と判断してしまう。 ただし、物によって差はあり、なかにはそれに該当しない代物もあるけどねぇ。 とあるパワーアップをうたい文句にした添加剤は実験で、10馬力 近くまでパワーアップしたという実例があるほど。 2馬力ぐらいだったら測定誤差といえなくもないが,5馬力以上アップしればもう、れっきとしたチューニングだ。 そう言うバツグンの効果が、得られる効果剤もある。 ま、車との相性や、車そのもののコンディションで差は当然出てくるだろうけど、試してみる価値はあるかもねぇ。 ただ燃費がいいとか、そういうケースによって違うかなぁ。 いくら燃費がよくなっても、添加剤分を余計に出費しているんだから、場合によっては、ランニングコストが跳ね上がる可能性だってあるからねぇ。 ものを見て、財布と相談してしっかり選びたいもんだぁ。 ココ1発で使うのもいいかもねぇ。 ・VTECってどんな仕組み? VTECとは、ホンダ独自の可変バルブタイミング・リフト構造。 吸・排気バルブを開閉するタイミングとリフト量をエンジン回転域で変えてやり、全域でエンジン稼動状態の最適化を目指したものだ。 具体的には、カム山の異なるカムがついたカムシャフトが、吸・排気側にあり、そのうち2つが低回転域用のカムで低回転時にはこれがロッカーアームを押して通常に作業、低速でのトルクを確保し、高回転域ではロッカーアームが動いて中央の高回転用のカムが作用するようになり、吸・排気バルブの開いている時間を長くしてパワーを稼いでいるのだ。 ・機械式と電子式メーターの違いは? 機械式メーターというのは、例えば、ブースト計で、見てみると・・・・・・、ブースト圧の加減によって、直接メーターが駆動するものを、機械式という。 それに対して、ブースト圧を、測定するセンサーの信号を電気信号に、置き換えてメーターに送り、それでメーターが駆動するのが、電子式だ。 機械式メーターはホースや、ケーブルを直接メーターに繋がなくてはならない為、置き場所などが限定されてしまうのが欠点です。 ・追加メーターで測れるのは何ですかぁ? 追加メーターで測れるもの、つまり、追加メーターの種類を、挙げていけばいいのだ。 水温、油温、油圧、圧力、ブースト、バキューム、排気温度、燃圧。 これらが、一般的に追加メーターで測れるものなんじゃぁないのか。 じゃ、なぜ追加メーターがどうして必要なのかといえば、ノーマルで備わっていないメーターはもちろんだけど、たとえノーマルで備わっていたとしても、ノーマルは状態を的確に表示してくれない。 いきなりレットゾーンに、入ったりして、それまでの状況は、あいまいなんだ。 そういうふうにわざとつくってあるんだけどねぇ。 でも、チューニングカーはそれでは困ります。 マシンを良好に維持するには今の状況を的確に把握する必要があるのだ。 ・追加インジェクターってどいうこと? 追加インジェクターってのは、エンジンをチューニングした結果、標準でついているインジェクターではガソリンの吐出量が足りないので、インジェクターお追加してやること。 大容量インジェクターに交換しているのと同じ結果が得られるというわけ。 わりと、ポピュラーだ。 ・燃料ポンプの容量アップとは? エンジンをチューニングしてガソリンをいっぱい使わなくてはならないという状況になればノーマルの燃料ポンプでは、ガソリンの供給が追いつけなくなる場合があったりする。 そういう時は見合った燃調をとる為に燃料ポンプを大容量に交換したりする。 ・フライホイールを軽量化するとどーなる? フライホイールは円盤形のおもり。 回転するフライホイールの慣性を利用してクランクシャフトに勢いがつき、ピストン運動がスムースになりエンジンの稼動は安定する。 でもこれが重いとエンジンのレスポンスが鈍くなる。 そこで軽量化してレスポンスアップを図るのだ。 NA車に効くメニューです。 ・エアフロって何ですか? エアフロ=エアフロメーター。 これはLジェトロと呼ばれる燃料噴射の制御システムに用いられる、吸入空気の測定装置だ。 サクションパイプを通過する空気の量をエアフロメーターが測定し、それを、電気信号でコンピュータがそれに基づいてインジェクターに信号を送ってガソリンが噴射され、最適な混合気がエンジンへ送られるというわけだ。 DジェトロはLジェトロにあるようなエアフロセンサーがないため、吸入気の抵抗が少なく、エンジンのレスポンスがよいといわれているんだよ。 ・Dジェトロってどういうモノ? Dジェトロは、エアフロメーターを使わずに、圧力センサーなどによる燃料噴射の制御システムだ。 インマニの圧力をセンサーでひろい、それを基にコンピュータがインジェクターの噴射量を制御するってわけなんだぁ。 チューニングではエアフロレスなんて言い方もするよ。 ・インタークーラーの役割とは? そもそも気体には圧縮されると熱をもつ性質がある。 つまりターボエンジンの場合、タービンによって圧を高められた吸入気は自ずと、熱をもつことになる。 また空気(酸素)は熱をもつと膨張してしまうため、酸素濃度は、温度が低いほど高まる。 つまりタービンによって加圧された吸入気はシリンダー内に押し込むための高圧を得た代償として、酸素濃度が薄くなっている。 これではせっかく空気を押し込んでも、そのすべてが爆発力をアップさせるのにプラスになっているわけではない。 そこで、登場するのがインタークーラー。 これは、タービンによって加圧された吸入気を冷やす為の装置でタービンとスロットルの間に設置されていパーツだ。 この部分を通ることにより圧力が失われるという欠点もあるが、吸 入気を冷やすことで、それ以上の効果を発揮するのがインタークーラーというわけだ。 また走行風で冷やす空冷式とラジエターを使った水冷式があるが、水冷式にはシステム自体の重さや構造の複雑さなどのデメリットがあるため、現在では空冷式が一般的となっている。 他車流用も盛んで、一番人気はBNR32の純正だぁ!! 最近では、10万円を切った製品も多くなっている。 ・タービン交換したいんだけど 最近のチューニングでは、2つの選択がある。 より手軽なのは、「ポン付け」と呼ばれるものでタービンのみビックサイズに交換するもの。 これはEXマニなどは純正のままなのでコストが安く済むのが特微。 一方「フルタービン」と呼ばれるものは、EXマニなどを専用品に交換する為コストもかかり、メンテナンスなどの手間も掛かるようになるが「ポン付け」では実現することの出来ないハイパワーを 手に入れる事ができる。 自分の狙いにそったメニューを選ぼうねぇ。 ・腰下チューンって何? 腰下、腰から下・・・・・・、それってもしかして・・・・・。 ちょっとスケベな感じもする言葉だけれど、チューニング業界で、腰下といったらエンジンブロックのこと。 いわゆるピストンやシリンダーを指す用語だ。 つまり一般に、腰下チューンといったら排気量をアップさせるのも腰下チューンだが、これはワークスチーム・クラスのチューニングで、市井のチューナーができるレベルを超えた話です。 ・バルタイってどんなもの? バルタイとは「フォッフォッフォッ」と高笑いをしながら地球侵略をもくろむ宇宙人(C円谷プロ)、じゃなくて「バルブ・タイミング」の略称。 カムシャフトがバルブに作用しはじめるタイミングをしめす言葉だ。 つまりカムを持っている=レシプロエンジンのみ使われているものだ。 ではバルタイの変化とはどのようなものであろうか。 通常のチューニングでは吸気の作用タイミングを遅らせ、排気のタイミングを早くする事が多い。 これによっりオーバーラップ(吸気・排気ともバルブが開いている状態)を大きくし、吸排気の流れを速くするのだ。 ・ラジエターキャップの役割を教えて ラジエターキャップを単なるラジエターのフタだと思っている人も多いけど、実は重要な役割を果たしている。 これによりラジエター液に圧力をかける事で沸点を100℃より上げているのだ。 それにより熱交換の性能があがるというわけ。 つまり冷却性能がアップすると言うことなんだ。 この部分のチューンは意外と効くぜ!! ・オイルクーラーの最適な設置場所って まずはオイルクーラーが冷しているものから考えてみよう。 それは、エンジンオイルだ。 エンジンオイルはクランクによって駆動されるオイルポンプによってエンジン各部に回されている。 その力を使ってオイルクーラーまで到達しているのだから、圧力をスポイルするような位置(例えばエンジンより上の部分)にした場合、当然、余分な油圧が確保できないなどの問題点がでてくる。 その為オイルクーラー自体の場所だけではなく配管の取り回しにも気を使いたい。 また冷却性能を考えれば、走行風がシッカリ当たる場所に設置したい物。 具体的にはラジエターやインタークーラーの影響を受けないバンパー脇に縦に置くパターンやオイルパンの辺りに寝かせて設置するケースが多いようだ。 いずれにせよ、ここが破損するとエンジンへのダメージが大きいので路面とヒットするような場所には設置しない方が得策だろう。 ・強化クラッチについて教えて 一般的にクラッチと呼ばれるパーツはマニアル車のエンジンとミションの伝達をコントロールしている部分のこと。 エンジン出力の最終点であるフライホイールに摩擦係数の高い素材を貼られたクラッチディスクをクラッチカバーのスプリング力によって押し付け、そのセンター部分のスプラインに噛まされたセンターシャフトを介して、ミッションにエンジン出力が伝達されるというもの。 この原理からもわかるようにエンジンパワー(トルク)が大きくなるとディスクの摩擦材では出力を受け止められなかったり、カバーの押し付ける力が足らなくなり「クラッチが滑る」という現象がおきてしまう。 そこで登場するのが強化クラッチだぁ。 これは、摩擦係数の高い(メタルなど)摩材を貼られたディスクと押し付ける力の強いカバーをセットで装着するもの。 半クラッチなどの操作はシビアになるものの、それもチューンドカーらしさだ。 ・ブースト制御の仕組みって 市販車のターボエンジンの場合は、一部輸入車をのぞいてブースト制御には、アクチャ-エター式が採用されている。 この作動は、インテークパイプの圧力(ブースト圧ってこと)が、一定以上になるとアクチュエーターロッドの先っぽに付いているふたを開けて排気をタービンにあてずにバイパスすることで、それ以上ブーストが上がらないようにしている。 この部分のパイプに細工をすればブーストを操作出切るわけです。 ・クロスミションってどういうことですか? クロスミションとはギア比が近いアイテムをしめす言葉だ!!ただし、どのくらいギア比が近づいていればクロスかという基準はない。 基本的には、シフトアップした時にエンジンのおいしいトコ(トルクバンド)を外さない範囲でしか回転落ちがないものであればクロスミッションと呼んでいいだろう。 これは、高回転域をキープして走る事の出来る実力をもったドライバーがいて、始めて役に立つ装備です。 ・”プシューン”って音が出るのは何? ストリートやサーキットでアクセルオフ時に「プシューン」、「パシューン」といったサウンドを奏でている車がいれば、それは「ブローフバルブ」を装着しているはずだ。 かつてターボ車チューンの代名詞として大人気となったアイテムでアクセルをオフにした際、パイプ内の圧力をリリーフし、タービンなどを保護するというものです。 ただし、現代ではタービン・ブレードなどの強度が上がった為に、昔ほど必要なアイテムではなくなりつつある。 とはいえブローフオフならではのリリーフ音には、根強いファンも多く、すたれる事はない。 ・パイピングが重要って聞いたけど タービンによって加圧された吸入気をインタークーラー、スロットルボディへと送り届けている通り道がパイピング。 単なる管にしか見えないけれど、この部分が重要と言うのは、あながちうそじゃない。 このパイプの中を通っているのは大気圧の約2倍へと加圧された空気で、パイピングがゴム製だと膨らんだり凹んだりと変形が大きく、それがレスポンスの悪化やパワーダウンの原因となってしまうからだ。 そこでスチールやアルミなど変形の少ないものへと交換するチューニングが常識手段。 また、パイプの太さも適切でないとレスポンス悪化を招くので注意。 ・ブーストアップって何をするの? ブーストアップの方法とは。 ブーストコントローラーを付ければOKなのだが、その基本原理も、覚えておきたい。 ノーマルやポン付けタービンの場合、上に書いてあるように、そもそもブースト制御は、アクチュエーターによって行われる。 こいつはインテークパイプ内の圧力によって作動しているわけだが、ブーストコントローラーとは、アクチュエーターにその圧力を伝える配管に割り込ませて、バルブによって通り道を絞ることで、 実際の圧力より小さい圧力としてアクチュエーターに入力する為の装置。 これによって、アクチュエーターの作動ポイントが変わるので、結果としてブーストが上がるわけ。 これからのパーツはエアを絞るだけで、上がる事は出来ない。 だから、ブーストを下げる事は出来ないんだねぇ。 |