ボルグワーナー、新型ターボ開発…ツインスクロールの課題を解消

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ボルグワーナーが開発した新型ターボチャージャー
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ボルグワーナー(BorgWarner)は9月10日、高い過渡応答特性が要求される乗用車用ガソリンエンジン向けに専用設計した「デュアルボリュートターボチャージャー」を開発した、と発表した。

デュアルボリュート構造によりエンジンからの排気を2つの渦室に完全に分離。従来のツインスクロールターボチャージャー構造と比べ、タービンホイール駆動に、より多くの排気脈動エネルギーを利用できるようになるという。

従来のツインスクロールターボチャージャーは、タービンハウジングに隔壁を設けて排気通路を横並びに配置。これにより、タービンホイールに送り込む排気流を分離させる。しかし、このような構造の場合、2つの渦室からの排気流は、タービンホイールに送り込まれる直前に従来の狭い排気通路を通ることになる。これにより、一部の排気流とそれに伴う脈動エネルギーが排気通路間の隔壁によって流出し、タービンホイール駆動に利用できるエネルギーが失われるという課題があった。

デュアルボリュートターボステージ技術は、この隔壁を取り除き、排気通路を完全に分離させることで、より多くの排気を取り込む。排気脈動の間隔が長く、排気流が変化しやすい低速時に、エンジンからの脈動エネルギーを利用することにより、排気流エネルギーのみを利用した場合に比べ、タービンホイールを駆動させるエネルギーを大幅に増加。低速時に多くのタービンエネルギーを利用することにより、優れたターボチャージャーブーストレスポンスを可能にし、現在のターボチャージャーエンジンに求められている素早いエンジンレスポンスを実現した、としている。
《森脇稔》

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