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スーパーGT ニュース

投稿日: 2020.07.09 11:42

プレチャンバーも開発の焦点に。“燃費ターボ”NREは最新かつ最後の大技か【スーパーGT驚愕メカ大全/最終回】

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スーパーGT | プレチャンバーも開発の焦点に。“燃費ターボ”NREは最新かつ最後の大技か【スーパーGT驚愕メカ大全/最終回】

 旧式の出力ターボに比較して、燃費ターボでは、シリンダー内に送り込まれるガソリンの量は少ない。というのも、ターボが圧力をかけてシリンダーに押し込んでいるのは、ただの「空気」だからだ。なぜ空気の量を増やすとパワーが増大するのか。

 前述したように、エンジンのパワーはシリンダーの中で燃焼が起き燃焼ガスが爆発的に膨張することによって発生する。このとき燃焼するのは燃料であるガソリンだが、注目すべきは「燃焼ガス」という文言である。

 燃焼ガスは決してガソリンのみが燃焼して生じるものではない。ガソリンが燃焼すると高熱が発生するが、このときそれ自体は燃焼しない空気も熱を受けて急激に膨張する。つまり燃焼ガスは、ガソリンと「空気」なのだ。当然、空気が多ければ多いほど燃焼したとき熱を受けて膨張するから圧力は高くなる。つまりパワーが増す。

 だが、空気が多いと言うことはガソリンの比率が小さい、すなわち混合気が「薄い」ということだ。旧式の出力ターボエンジンに空気を押し込んだだけでは混合気が薄くなってエンジンは動かなくなる。無理矢理動かそうとしてもノッキングが起きたり異常燃焼が発生したりしてピストンが溶けたり壊れたりする。

 しかし希薄燃焼技術が確立したので混合気を薄くしてもエンジンが作動するようになった。しかもガソリンをシリンダー内に直接噴射するとガソリンの気化潜熱によりシリンダー内冷却ができるので、旧時代の出力ターボのようにわざわざガソリンを使って冷却する必要もない。

 また、電子制御が進んで点火時期を綿密にコントロールすれば、燃費ターボ時代よりもはるかに高い圧縮比にしてもノッキングを避けられるようになった。

 この結果、新時代の燃費ターボは少ないガソリンと多量の空気をシリンダー内で膨張させられるようになり、ガソリンを減らしてパワーを増す、すなわち燃費向上と出力向上という相反する要素が両立したのだった。

 さらに近年では、ただ単にスパークプラグで点火するのではなく、シリンダー内に副燃焼室いわゆるプレチャンバーを設け、そこで一旦少量の濃い混合気に着火、副燃焼室からシリンダー内に強い火炎を噴射して薄い混合気を効率よく燃焼させる技術も普及して、燃費ターボエンジンの性能はさらに向上しようとしている。

 このように、NRE規格の燃費ターボエンジンは、パッと見にはかつての出力ターボエンジンと見分けがつかないが、その中身は大きく異なる驚愕メカに進化しているのである。

2014〜2016年、GT500クラスのNSXコンセプトGTに搭載されたHR-414E。16年後半にはプレチャンバーを投入していたという。17年からはHR-417Eへと進化し、18年にタイトルを獲得。
2014〜2016年、GT500クラスのNSXコンセプトGTに搭載されたHR-414E。16年後半にはプレチャンバーを投入していたという。17年からはHR-417Eへと進化し、18年にタイトルを獲得。

■日本式の燃料流量リストリクターもまた“驚愕メカ”のひとつ


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