トラックのターボチャージャーとは？役割や構造、導入のメリットを紹介！

こんにちは！グットラックshimaです！

現在、多くのトラックにターボチャージャーが搭載されています。

ターボチャージャーはディーゼルエンジンとの相性が良く、低速に強いディーゼルエンジンの効率を高めるために組み合わされている装置です。

今回はターボチャージャーの仕組みや構造を紹介するとともに、あわせて搭載されているインタークーラーについても解説します。

トラックのターボチャージャーとは？

ディーゼルエンジンを搭載しているトラックについては、エンジンの欠点を補完するため、多くの場合ターボチャージャーを搭載しています。

では、早速ターボチャージャーの仕組みや役割について紹介していきましょう。

ターボチャージャーの仕組みや役割は？

ターボチャージャーは、エンジンに圧縮した空気を送り込む装置で「過給器」と呼ばれます。

タービンやベアリング・コンプレッサーなどで構成されており、エンジンから排出されるガスでタービンを回し、その力を利用しエンジンに圧縮した空気を送り込む役割です。

エンジンに圧縮した空気を送り込むことで、より多くの燃料を燃やすことができ、パワーアップにつながります。

従来ただ排出されるだけだった排気ガスを使ってタービンを回すため、エネルギーの回収による効率化ができる仕組みです。

ターボチャージャーに不可欠なインタークーラー

ターボーチャージャーとセットで欠かせないのがインタークーラーです。

インタークーラーとは「空気を冷却する装置」のことをいいます。

ターボチャージャーは、圧縮した大量の空気をエンジンに送り込む装置ですが、空気を圧縮すると温度が上昇します。

また、常に高速回転しているため温度が非常に高くなりやすいです。

この高温になった空気を冷却することでエンジンの燃焼効率を高める必要がありますが、このとき必要になるのがインタークーラー。

インタークーラーは、空冷式や水冷式で走行中の風を利用して冷却を行ったり、エンジンの冷却水を使って空気を冷やします。

インタークーラーについては「トラックのインタークーラーとは？機能や種類、手入れ方法を解説！」でも詳しく解説していますよ。

ぜひあわせてご覧ください！

トラックのターボチャージャーにはバリエーションがある！

ターボチャージャーには、次の3種類のバリエーションがあります。

• 可変ジオメトリーターボ
• ツインターボ
• ツインスクロールターボ

それぞれの特徴を解説していきましょう。

可変ジオメトリーターボ

「可変容量型」ともいわれる、ターボチャージャー。

エンジンの回転数が上がっても、排気ガスを利用するタービンの回転が上がるまでに時間がかかるという「ターボラグ」を防ぐため、可変式で排気流量を少なくすることで流速を高める仕組みです。

ツインターボ

ターボチャージャーを2機装着したもの。

1機のターボチャージャーよりも排気への干渉が少なく、効率良く排気がタービンに導かれる仕組みです。

低中回転時は小さいターボが受け持ち、高回転時は大きいターボへバトンタッチするシリアルシーケンシャルターボと、小型の同サイズのターボを2機装着。

低中回転時は1機のターボが稼働し、高回転時は2機同時に稼働するパラレルシーケンシャルターボもありますよ。

ツインスクロールターボ

タービンへの排気導入通路を2分割し、低中回転時には、片方の通路を閉じて排気の流速を高め、高回転になると両側の排気を導入する仕組みです。

バリエーションによってそれぞれ特徴があるため、各自動車メーカーごとにエンジンの構造や性能に適したターボチャージャーを採用しています。

トラックにターボチャージャーを導入するメリットも解説

トラックに使用されているディーゼルエンジンは、重い荷物を積んだ状態で発進するのに必要なトルクが豊かなため、長い坂道などでも粘り強い走行が可能です。

しかしながら、ガソリンエンジンと比較すると高回転域のパワーが足らず、高速走行時などの加速性能で劣ります。

このような場合の対応として、ディーゼルエンジンにターボチャージャーを組み合わせることで、出力とトルクをアップさせることができ、加速性能や最高速度を上げることが可能になります。

さらに、酸素を大量に供給することで燃焼効率を高め、黒煙の減少やNOxの排出量も少なくするといったメリットもあります。

排ガス規制が厳しいヨーロッパではこちらのメリットを活かすことを目的にターボチャージャーの利用が進められています。

グットラックshimaの「ターボチャージャー」もぜひチェックしてみてくださいね！

部品一覧

ガソリンターボとディーゼルターボの違いもチェック

ガソリンエンジンについては、過去にはブームのように多くの車両にターボチャージャーが搭載されていましたが、エンジンの高性能化が進み、使用しなくても十分出力を得られるようになっているため、ターボ搭載車は減っている状況です。

さらにガソリンエンジン車は、圧縮した空気とガソリンを同時にエンジンに送り込むため、温度が高温になると、異常なタイミングで燃焼してしまう場合があり、これを「ノッキング」と呼びます。

このノッキングを防ぐため、ガソリン車については圧縮比を低く設定する必要があります。

逆にディーゼルエンジン車については、圧縮した空気のみをエンジン内に送り込み、燃料を噴射したタイミングで燃焼するため「ノッキング」が発生しません。

そのためディーゼルターボは、ガソリンターボよりもより多くの空気を送り込むことが可能で、効率が非常に高いのが特徴です。

トラックはターボチャージャーで効率アップを

大半がディーゼルエンジンを採用しているトラックについては、ターボチャージャーの搭載が欠かせません。

ディーゼルエンジンのデメリットである、高回転時のパワーの無さを補うことで、高速運転時の加速性能が向上するなど、メリットが非常に大きい装置です。

エンジンの燃焼効率を高め、NOxの排出削減など環境に対する効果も期待できますので、トラックについては、ターボチャージャーの搭載が必須といえるでしょう。

グットラックshimaでは、中古のターボチャージャーを大量に取り扱っていますので、故障時などに迅速に対応することが可能です。

トラックの部品購入や各種手続きのご相談は、グットラックshimaへお気軽にお問い合わせください！