ターボチャージ付きガソリンエンジン

ターボチャージャーは、与えられたエンジン排気量に対してより大きなパワーやトルク出力を得るために、1962 年以来さまざまなガソリン エンジンに使用されてきました。

ほとんどのターボチャージャー付きガソリンエンジンは単一のターボチャージャーを使用しますが、ツインターボ構成もよく使用されます。

モーターレースでは、1970 年代から 1980 年代にかけて、さまざまなモータースポーツでターボチャージャーが使用されていました。2010 年代半ば以降、F1 や世界ラリー選手権など、いくつかのモーターレース カテゴリーでターボチャージャーが復活しました。

1970 年代後半から 1980 年代前半にかけて、ターボチャージャー付きエンジンを搭載したオートバイがいくつか生産されました。

• 1962年:初のターボチャージャー付き量産車エンジンは、オールズモビル ジェットファイアに使用されたオールズモビル ターボ ジェットファイアでした。 ^[1]ギャレットAiResearchターボチャージャーが使用され、ウェイストゲートが一体化されていました。^{[2] [3] [4]}自然吸気エンジンに比べて出力が大幅に向上しましたが、信頼性が低く、このエンジンの生産は1963年に中止されました。^{[5] [6]}ターボチャージャー付きオールズモビルの発売から1か月後、シボレー ターボエア 6 エンジンのターボチャージャー付きバージョンがシボレー コルヴェア モンザ スパイダーに導入されました。^[5]このエンジンはウェイストゲートを使用していませんでした。^{[7] : 62、63、64}ターボチャージャー付きコルヴェア エンジンの生産は1966年まで続きました。
• 1965年:この年から、コマンチ154立方インチ直列4気筒エンジンのターボチャージャー付きバージョンがインターナショナルスカウトのオプションとなった。このエンジンは4,000rpmで83kW (111馬力)、3,200rpmで225N⋅m (166lb⋅ft)を発生し、1967年まで販売された。^{[8] [9]}
• 1973年：次に量産されたターボチャージャー付き車は、1973年のフランクフルトモーターショーで発表された2.0L（120立方インチ）の4気筒エンジンを搭載したBMW 2002ターボでした。 ^[10]過度のターボラグ、安全性の懸念、1973/1974年の石油危機のため、2002ターボは1974年に生産中止になりました。^[10]
• 1974年:石油危機の真っ只中、ポルシェ911ターボが発売され、当時最速の量産車となった。^{[11] [12]}ポルシェ911は1974年以来、ほとんどの年でターボチャージャー付きエンジンを搭載してきた。^[13]
• 1977 年:サーブ99モデルにより、サーブのターボチャージャー付き乗用車の長い歴史が始まりました。
• 1978年:ビュイックV6エンジンの「LD5」バージョンは、米国で生産される自動車にターボチャージャーが復活したことを示しています。^[14]
• 1978年から現在まで、多くのメーカーがターボチャージャー付きの車を生産してきました。2010年代初頭から、多くのヨーロッパの車が小型のターボチャージャー付きエンジンに切り替えました。この傾向はその後、他の地域のメーカーにも広がりました。

ツインターボエンジン、特にV型エンジンの一般的な配置は並列構成です。^[15]この配置では、同じサイズのターボを2つ使用し、それぞれにエンジンからの別々の排気流が供給されます。2つの小さなターボが、より大きな単一のターボと同じ総ブースト量を生成するため、最適な回転数に早く到達でき、ブースト供給が改善されます。

車のエンジンで一般的に使用されている別のツインターボ配置は、シーケンシャル構成であり、1つのターボがエンジンの全回転範囲でアクティブになり、もう1つがより高い回転数でアクティブになります。^[16]この回転数以下では、セカンダリターボの排気と空気取り入れ口は両方とも閉じられます。個別に小さいためラグが減少し、 ^{[16]セカンダリターボをより高い回転数範囲で動作させることで、必要になる前にフル回転速度に達することができます。このような組み合わせは}、シーケンシャルツインターボと呼ばれます。シーケンシャルツインターボシステムは、排気ガスの方向を制御するために追加のウェイストゲートパイプとバルブが必要になるため、通常、パラレルツインターボシステムよりも複雑です。

自動車メーカーが2つ以上のターボチャージャーを使用することはほとんどありません。例外としては、2012～2017年のBMW N57S直列6気筒ディーゼルエンジンで使用されているトリプルターボチャージャーシステム、1991～1995年のブガッティEB110のV12エンジンで使用されているクアッドターボチャージャーシステム、2005～2015年のブガッティヴェイロンと2016年以降のブガッティシロンのW16エンジンで使用されているクアッドターボチャージャーシステムなどがあります。

モータースポーツで最初のターボチャージャー付きエンジンは、フレッド・アガバシアンが運転したカーティス・クラフト・カミンズ・ディーゼルでした。彼は1952年のインディアナポリス500に出場し、予選でポールポジションを獲得しました。^[17]しかし、200周中71周目にターボが故障しました。^[要出典]

モータースポーツでターボチャージャーが初めて使用されたものの1つは、オフェンハウザーエンジンのターボチャージャーバージョンで、1966年のインディアナポリス500で初めて競技に出場し、ギャレットAiResearchターボチャージャーを使用しました。このエンジンは1968年のインディアナポリス500で優勝し^{[18] [19]}、1973年には750kW（1,000馬力）を超える出力を達成しました。

1972 年、ポルシェ 917/10K はカンナムシリーズで優勝した最初のターボチャージャー付き車となりました。917/10K は、最大 820 kW (1,100 馬力) を発生するターボチャージャー付き水平対向 12 気筒エンジンを搭載していました。

フェラーリ 126C4/M2 (1984)

1984年型フェラーリ126C4/M2、F1で使用される1.5リッターターボチャージV6エンジン

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F1では、元々の「ターボ時代」は1977年シーズンから1988年シーズンまで続いた。この時代には、ルノー、ホンダ、BMW、フェラーリが排気量1,500cc（92立方インチ）のエンジンを生産し、この期間中に380〜1,120kW（510〜1,500馬力）の出力が可能だった。最初のターボチャージャー付きF1カーはルノーRS01だったが、^[20]初期のエンジンは信頼性の問題に悩まされることが多かった。1980年代半ばまでにターボチャージャー付きエンジンがF1を席巻したが、1988年シーズン後に禁止された。

2014年シーズンにはターボチャージャーがF1に復活し、それまで使用されていた自然吸気2.4L（146立方インチ）V8エンジンに代わって、ターボチャージャー付きの1.6L（98立方インチ）V6エンジンが採用された。ターボチャージャーとより強力なエネルギー回収システムの組み合わせにより、容量が小さく回転数制限も低いにもかかわらず、以前のV8エンジンと同等のパワーレベルが維持された。^[21]

ドイツのDTM（ドイツツーリングカー選手権）レースシリーズでは、1985年から1989年までの「ターボ時代」に、ボルボ、アルファロメオ、フォードがターボチャージャー付きエンジンを採用した最初のメーカーとなりました。1985年、ボルボ240ターボがヨーロッパツーリングカー選手権で優勝しましたが、1990年シーズンの初めにコスト上の理由からターボチャージャーが禁止されました。

2019年シーズンから、ターボチャージャーがDTMに復活し、従来の自然吸気4.0L（244 立方インチ）V8エンジンに代わって、ターボチャージャー付き2.0L（122立方インチ）直列4気筒エンジン（日本のスーパーGT「クラス1」規定と共用）が導入されました 。

1982年から1986年のグループB時代、最大450kW（600馬力）のターボチャージャー付きエンジンが世界ラリー選手権を支配した。^[22]

ターボチャージャーは2012年シーズンに復活し、それ以来使用されている。WRCラリーカーは、吸気システムに34mmのリストリクターを備えたターボチャージャー付き1.6L（98立方インチ）直列4気筒エンジンを使用している。^[23]

ターボチャージャーはオートバイメーカーではほとんど使用されていないが、工場でターボチャージャーを搭載したオートバイの例は以下の通りである: ^{[24] [25] [26] [27]}

• 1978年カワサキ Z1R-TC ^[28]
• 1982ホンダ CX 500 ターボ
• 1982–1983ヤマハ XJ 650 セカ ターボ
• 1983ホンダ CX 650 ターボ
• 1983スズキ XN85ターボ
• 1983–1985カワサキ GPZ750 ターボ