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ブーストアップする

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 ブーストアップとは?

 

 エアークリーナーエレメント(フィルター)やマフラーを交換する方法は非ターボ車でも共通したチューニング方法ですがブーストアップはターボチャージャー車とスーバーチャージャー車(いわゆる過給器付きエンジン車)に限られたパワーアップ方法です。

 

 スーパーチャージャーの詳細は割愛して、ターボ車の仕組みから簡単に説明します。(なぜブーストアップなのか、パワーが飛躍的に上がるのかを知って頂く為には、ターボチャージャー車の仕組みを理解する必要があります))

 

 ターボ車では非ターボ車よりもエンジンにできるだけ多くの空気を押し入れる為に排気ガスが放出される勢いを利用してタービンを回し、タービンと同軸のコンプレッサーが回って掃除機のように空気をエアークリーナーから強制的に吸い込んでエンジンに送り込むことで大きなパワーを得る仕組みということは@でも記載した通りです。

 

 

 しかしエンジンに上限なしに空気だけを大量に送り込むと爆発・燃焼時の温度が異常に上昇しエンジンやタービンが損傷してしまいます。

 

 余談ですが、ガソリン車は空気とガソリンをシリンダー内で混合し気化させたガスを爆発させますが、ディーゼル車では空気のみを圧縮して高温にしてから軽油を噴射して自然着火による爆発でエネルギーを得ます。

 

 当然、ガソリン車とディーゼル車とでは燃焼温度が違う訳でディーゼル車の方が音や振動が大きく、また頑丈に作られているのです。

 

 話は戻りますが、エンジンに送り込む空気の量を測る為に一般的にはブースト計を取付けてその値(過給圧)を見ます。非ターボ車がエンジンに送り込む空気はピストンが下がる分だけの量になり、これを地上の気圧と同じゼロつまり絶対値として、ターボ車ではタービンとコンプレッサーによる強制圧入によってゼロプラスアルファの過給圧がかかる訳です。

 

 ブースト値は車によって大きく差があり、純正状態では0.7前後が一般的です。これは例えば1,000CCの非ターボ車の排気量に0.7倍の空気量を圧縮して送り込む単純計算となり、同じ排気量であってもターボ車のパワーがいかなるものかが分かります。

 

 このことから、ブーストアップのもたらすパワーアップ度というものは、かなりのものと言えるのです。

 

 話が前後しますが、純正状態のブースト値というのはいくつかの方法で制御されてこの値以上にならないように施されています。

 

 ブースト値が何らかの要因で異常に上がってしまうと、深刻なダメージを受ける可能性が高いため、メーカーではいくつかの仕組みを用いています。

 

 この方法を理解すると、ブーストアップのやり方が分かります。

 

 純正ブーストブースト値が0.7とする場合の仕組みを簡単に。アクセルを踏んで過給圧が上昇していくと0.7に達した段階でこれ以上過給しなくなります。

 

 これは、アクチュエーターによる過給の退避、コンピュータの感知による燃料供給カット(いわゆるリミッター)が働いた為によるものです。

 

ブーストアップの具体的方法

 

 モノを燃やすには、燃えるモノと空気(正確には酸素)が必要ですから、この条件を当てはめると、燃料と空気ということになります。

 

 内燃機関エンジン車では、より多くの燃料とより多くの空気を供給すればパワーは上がることになる原理ですので、空気を多く供給することがターボチャージャーの使命となるわけですが、供給量が限界を超えるとエネルギーが増大し、シリンダー内にかかる爆発圧力や過給器自体にかかる負担が増大し、損傷に至らしめることとなるので、ターボチャージャー搭載車にはそれらを未然に防ぐ為の抑制装置=リミッターが備わっています。

 

 ということは、上記の0.7辺りで働くリミッターをもう少し上の値になるまで働かないようにするか、リミッターそのものを解除すればブーストアップは簡単だということになります。

 

 リミッターの作動感知はアクチュエーターに委ねられていますから、アクチュエーターにかかる圧の掛かり方を変える方法があれば、作動感知を遅らせたりごまかせたりすることができます。

 

 上記の0.7の場合で例えると、過給圧が0.7に達していてもアクチュエーターには0.7に達してないことにしてしまうということですね。

 

 さて、そんな芸当ができるのでしょうか?アクチュエーターという機器をごまかす?

 

 なーんか、よく分からないような分かったような といった心境でしょうか??

 

 市販のブーストコントローラーという機器の作動原理はまさにそれです。アクチュエーターごまかし器といっていいぐらいだと私は思っています。

 

 過給された圧は燃料供給装置に(インタークーラー装備車であればそこを経由して冷却されて)行きますが、その途中からの一部をアクチュエーターに導くホースに伝わることでアクチュエーターは圧を感知しますので、ここのホースの間に可変できる機器を介してやればアクチュエーターへの圧を変える=ごまかすことが出来ます。

 

ごまかされたアクチュエーターは…

 

 燃料供給装置にいく圧力は0.7以上になっても、それを感知するアクチュエーターがまだ0.7となっていない状況(例えば0.5ほどに調整して流す)になっているのであればリミッターはまだ作動しないことになります。

 

 その間過給圧は上昇しているので、ブーストアップが実現していることになるのです。

 

 このようにアクチュエーターは、ある一定の圧を感知するとリミッターにその情報を伝えると共に、タービン内にある排圧バルブを開放する役目を持ちます。

 

 タービン内の排圧バルブは、タービンのハウジング内にあるので、タービン自体を外すか分解しない限りは目にすることはありませんが、排気ガスの流れをタービンで利用する場合は閉じられていて、一定の値になるとアクチュエーターから伸びた金属棒が押し開いてこれ以上過給しないようにする役目を持っています。

 

ブーストアップ=アクチュエーターをごまかす

 

 突き詰めて言えば、こうなります。

 

 これをやる為にいくつかのパーツが「ブーストアップキット」もしくは「ブーストアップ方法」として例えば「ブーストコントローラー、略してブーコン」とかチューニングショップで施す「ブーストアップチューニング」と称しているのです。

 

ブーストアップパーツの種類

 

 ターボチャージャーがどのような仕組みかを理解し、どうすればブーストアップができるのかを理解できたら、それを叶えるパーツにはどのようなものがあるのかを紹介します。

 

  1. アクチュエーターの強制位置ずらし

    アクチュエーター自体をバール等で強引にずらしたり、ネジ止めされている部分にワッシャーを数枚噛ませて位置をずらす、金属棒自体を曲げる等でその金属棒が動かされてもタービン内の排圧を逃がしにくくすることでブーストアップする。

  2.  

  3. オリフィスブーストアップ

    アクチュエーターに繋がるホースの中に、穴の開いた小さな球を挿入して圧を弱く流すことでブーストアップする。

  4.  

  5. アクチュエーターの金属ロッドをバネで張る

    バネの張力を利用してアクチュエーターが金属ロッドを押そうとする力に抵抗をかけてブーストアップする。

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  7. 強化アクチュエーター

    アクチュエーターの内部は、ダイヤフラムのような弁がバネの力によって開閉する仕組みになっており、このバネを張力の強いものに交換されているもの。アクチュエーターが開きにくくなってブーストアップする。

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  9. 調整式アクチュエーター

    アクチュエーターからタービン内部の排圧バルブを開閉する金属棒をネジ式にして伸縮調整できるようにしたもの。ブースト調整とブーストアップが可能。

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  11. ブーストコントローラー

    アクチュエーターとコンプレッサーとの間を介する接続にして、電子制御によるブースト調整とブーストアップが可能。

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  13. タービン交換

    風量の多いタービン(いわゆるハイフロータービン)に交換する。

  14.  

  15. コンピュータープログラムの総入れ替え

    過給圧はもちろん、エンジンの作動制御全てを司るコンピュータープログラムそのものを予めチューニングされたプログラムに書き換えられたものに交換する。

 

 ざっとこのような種類があります。コストのかからない順・リスクの高い順・作業性や難易度の低い順を総じて並んでいます。

 

 例えば@だと、すぐに簡単にお金をかけずに出来ますが、失敗と過給圧の値に問題がありリスクは高くなることがあるということです。

 

 Gだともっとも安全ですが、コストと作業性、時間などに問題があります。

 

 また、C〜Gまでは、チューニングパーツメーカー各社が生産しており、車種ごとに用意されています。

 

 しかしターボ車全てのラインナップをカバーしているわけではないので、ランエボやインプレッサ、スカイライン、シルビア、RX-7、マークU・チェイサー、アルトワークス、ミラといったスポーツグレードには比較的需要がある観点から取り扱いが多いですが、全てのグレード・ターボ車に合わせたラインナップとなっていない場合があります。

 

 


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代表者 粟國 博之


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