マツダのＳＫＹＡＣＴＩＶ-Ｇに ターボがついたらどうなりますか？

Answer 1

gdbej20_hsさんへ

単に付けるだけ、と言う訳には行かないんですよ。

勿論、Turboも含めて、過給でトルクを倍増して排気量半分、というダウンサイジングの研究を各社各様で行っていますので、それの実現待ちなのです。

その形態、一つの究極は
・圧縮(膨張)比14の達成
・スロットル弁を廃止して、吸気弁閉じ時期を連続可変機構にして出力と過給圧を制御
・高効率な機械式過給器の併用
の3点を同時に達成・採用した物に成ります。

スーパーチャージャーよりTurboの方が、装着例は多いし、駆動の為にクランク軸と連結させねば成らないと言った、寸法・外形上の厳しい制約が無いので使い易いのですが、「速度型」と言われる過給圧特性を持つ事に加えて、アイドル回転から過給圧を発生させられない為に、十分なダウンサイジングが行えません。ので、以前にマツダミレーニアで採用された事の在るリショルム過給器の採用が本命と見られています。
リショルムに限らず、内部圧縮を持つ過給器なら可能性有り。よって、ルーツブロワーでは内部圧縮が無くて低効率なので×です。

過給を行う。と過給圧 × 圧縮比で上死点温度が上がってしまうので、自己不正着火を起こして壊れてしまいます。から、旧来の技術では圧縮比を下げていました。
しかしこれが、同時に大事な膨張比も下げてしまう事に成るので、出力は出ても熱効率は低下し、過給圧が発生しない領域では低トルクに泣き、よって十分にダウンサイジング出来ず、おまけに、十分に膨張させられなかった排気は高温でエンジン受熱が大きく成り過ぎるので、燃料による冷却が欠かせなかった・・・と悪循環の連続だったのです。
一方で、レシプロエンジンの理想的膨張比は14。ここでピークと成り、これ以上高いと、今度は摩擦損が増えて来るので効率低下です。(つまり、着火の為に高圧縮なディーゼルは熱効率が悪い)
大昔に考案されたアトキンソンサイクル、それを吸気弁閉じ時期の遅早という簡単な方法で実現したミラーシステムを採用するなら、大事な膨張比を下げずに、圧縮比だけを下げて行く事が出来ます。

そして、ガソリンエンジンがディーゼルに負ける最大の要因とされている、スロットルバルブで吸気を絞る事による出力制御を止めて、吸気弁閉じ時期を可変して、吸入行程の長さで出力と過給圧を一緒に制御する様に出来れば、同時にこのミラーサイクルを採用する事にも成るのです。
実用的な可変圧縮比エンジンの登場です。

現在の所、マツダが圧縮比14を達成しました。しかし、自然吸気のままでスロットル弁は残っています。
ノンスロットルはBMWが試みました。が、自然吸気のままだったので、アイドル回転用に残してあって、完全廃止には至っていません。
ミレーニアが途絶した後、Benzはリショルムを使い続けていますが、スロットル弁が有る為に何ら革新的な過給法には成っていません。
VWは単に過給しているだけ。
Fiatのツインエアーエンジンのみが、吸気弁閉じ時期可変機構によって、出力と過給圧を一緒に制御する事をやり始めました。がTurboなので万全ではありませんし、油圧を使っている分、駆動損が増えてしまいます。

各社共、もうちょっとの所迄来ていても、吸気弁閉じ時期可変機構を成立させられるかという所で躓いている状態なのです。
・・・と、長々と書いて来てしまいましたが、次のステップには「革新」が必要なのです。

質問者からのお礼コメント

細かいことまで書いてくださってありがとうございます！！

Answer 2

モーターアシストで極太トルクを4WDで受けとめる方向しかありません。つまり、ハイブリットスポーツ。

Answer 3

そのままの状態でターボ化したら、圧縮比が高いのでノッキングすると思います。
また、ブロック自体も軽量化しているので、割れやクラックが入り走行不能になる可能性が高いと思います。

RX-8が典型的な事例ですね。
ターボ化してエンジンブロックを割るケースが多いです。

Answer 4

圧縮が高いのでノッキングします。

Answer 5

革新的な圧縮比14が崩れて
すごいNAエンジンから
ただのターボエンジンになってしまうかと思います。

Answer 6

せっかくの低燃費が無駄になります。