ディーゼルエンジンのターボはどんな働きをしているのか？

質問

ガソリンエンジンのターボは、吸引される混合気の圧力を上げて、つまり無理矢理たくさんの空気と燃料を押し込んで爆発させるので、力が出るのは理解できますが、ディーゼルエンジンはそもそも空気をピストンで圧縮して、熱が出たところに燃料を噴射して爆発させるので、たくさん入れても熱が高くなるだけのような気がしますが、熱が高くなると燃焼効率が良くなるのでしょうか？ディーゼルエンジンのターボとは、どんなメリットがあるのでしょうか。

回答No.2

noname#2748 · ベストアンサー

ディーゼルでもガソリンでもエンジンの出力を決定する要因として、単位時間内にどれだけの燃料を燃焼させられるかという要素があります。これは、エンジンが燃料の燃焼という化学反応によるエネルギーを運動エネルギーに変換する、一種のエネルギー変換機であることによります。そこで単位時間内に多くの燃料を燃やす（できるだけ多くの熱エネルギーを得る）ためには、排気量を増やす、回転数をあげる、吸入する空気を加圧して行程容積以上に充填する。などの方法がありますが、ターボチャージャーによる方法は3番目の方法にあたります。ディーゼルエンジンでは、燃料の噴射量により出力を制御していますが、この上限は吸入した空気の量により制限されてしまいます。吸入された空気に対して過剰な燃料を噴射しても、未燃焼の燃料が出るだけですし、燃料を気化させるために熱を奪われ返って出力の低下を招きます。ターボチャージャーなどの装置で加圧された空気は、たとえば温度が同じであるならば、2倍の圧力をかけると通常の2倍の酸素を含む事になり、2倍の量の燃料を燃焼させることができます。これは、発生する熱エネルギーの量が2倍になることを意味し、メカニカルな部分での制約を無視すれば出力を2倍にすることができます。また、ガソリンエンジンでは最終圧縮比（過給圧×圧縮比）をあまりあげると、点火プラグで添加する前に自然着火してしまい、異常燃焼の原因（燃料と空気の混合気を吸い込むため）になるためむやみに圧力を上げることはできませんが、ディーゼルでは最終圧縮比は高いほうが円滑に進む（ディーゼルエンジンでは点火時期になるまで燃料を噴射しないのでいくら吸入された空気が高温になっても問題ない、自然着火が正常燃焼）傾向にあり、ディーゼルエンジンはガソリンエンジンより過給（ターボやスーパーチャージャによる）に適しているといえます。

お礼

大変詳しくかつわかりやすくご回答いただき、ありがとうございました。ディーゼルエンジンの方が適していたんですね。よくわかりました。

回答No.3

noname#603

熱は変らないでしょう。というのも、軽油は単にガソリンより燃えやすいからプラグがいらないだけなのでは？
そして、ディーゼルは遅いからターボがいるのよ、、、、
前に二つの専門的な回答があるにもかかわらず、私って、いい度胸してるわ、、、

お礼

ご回答ありがとうございました。

回答No.1

shigatsu

エンジン回転数を上げようとするとそれだけ勢い良く吸気する必要があるんですが、ターボ無しだとピストンが下がる時の負圧だけで吸い込むわけで、間に合わなくなっちゃうんですね。そうすると不完全燃焼で真っ黒の煙出ちゃいます。

それと、元から気圧の低いところなどではターボが有ると無いとでは全然違います。
ディーゼルの場合はただの空気を圧縮しますので、加給しても燃費には殆ど影響しないので、通常の走行時でも同じくらいの燃費でスムーズに走れるようになります。

お礼

わかりました。素早いご回答どうもありがとうございました。