なぜ２分の１の排気量なのに、NAよりターボの方がタイムが速いのですか？ スーパーGTの排気量が、 NA4.５LV8から2L直6ターボ。 ターボは、ブースト圧でNAを超えるということですか？

Question

直6は、ターボと相性が良いのでしょうか？

ブースト圧をあげるということは、燃費は４．５LNAより落ちますよね？

Answer 1

計算上排気量=実際の排気量×(大気圧1k＋ブースト圧xk)で大体がでます。
例えば2000ccで4500ccを越えるには1.3k位で越えられます。

1.3kと言えばスポーツカーなら大体越えていますのでGTカーなら当然越えているでしょう。

あとは何回転を最大トルクに持ってくるかで馬力が決定します。
この決定はタービンサイズで決まります。
そして普通のスポーツカーは大体3500～4000回転で最大が来ますので馬力はあまり高くありません。

ちなみにブーストがむちゃくちゃ高いと評判のエボ10は1.6～1.8kが純正で瞬間的にかかります。
改造によって空気が入りやすくなると50kのトルクを越えてきます。この値はNA5000ccに相当します。
ちなみに私のエボ10はハイカムによって更に空気を取り込めるようにしてエンジンとタービンを限界まで使って55kまで高まりました。

Answer 2

＝モータースポーツのレギュレーションにおいて、ターボは係数（1.7?）により、2000ccターボ＝3500ccNAと同等と扱われます。

過給圧も制限がかかりますが、過給圧をかければかけるほど出力も向上します。

ターボのほうが有利な理由として

(1)小排気量＝直4、V4だと、エンジンを小型化出来る運動性能の向上。
→4000cc以上のNAだと6気筒から8気筒になり、大きく重くなる。

(2)エンジンが小さく出来るので、より最適な場所に搭載可能。
→限りなく車体の中心に搭載＝ヨー慣性モーメント性能向上

(3)燃費も出力が同じならNAと同等
→ターボも昔みたいにドバドバ燃料冷却せず、直噴化により燃焼効率向上。

(4)ターボはアンチラグ機構（ALS）により、NA以上のレスポンスが可能
→例えばWRCスバルのEJ20は、ALSによりスロットルOFF時でも常時3bar（絶対圧？）の過給圧がインテーク側に掛かっていた模様。当初は、レスポンスが尖すぎて車庫入れできないほどの逸話があります。

以上、ターボが有利な点となります。

WRC（世界ラリー）などもターボが基本ですが、一応NAエンジンも使用可能でした。ただ、4WD時代になったトップチームで過去NAを使用するところはありません。

Answer 3

パワーについては他の回答者様の通り。
ターボ過給であれば2Lエンジンでも4.5リッターNAエンジン以上の空気が取り込めます。

燃費に関しては、当然ながら入った空気が多い＝燃焼させられる燃料が多い、つまり燃費は悪くなります。
しかし、今のトップカテゴリのレーシングエンジンは、希薄燃焼させています。（燃料リストリクタによって最大燃料供給量が制限されるため。）
なので、以外と燃費は良いです。

ちなみにGT500のスープラは1リッターあたり2km以上走れるようですがGT300のスープラ（5.2L V8）は1.7km程度しか走れないようですね。

Answer 4

超えますよ。
例えば昔のF1なんか、NAは3.5L、ターボは1.5Lというレギュレーションだった時代、NA3.5Lは約700〜800馬力が限界なのに対して1.5Lターボは1200馬力出してるエンジンがありましたからね。
シリンダー数は違えど、フィットやヤリスクラスの大きさのエンジンが1000馬力オーバーですから、ターボは凄いんです(笑)

燃費に関してその頃のF1は、1.5Lターボよりも3.5LのNAの方が燃費は良いと言われてました。
なので3.5LNAの強みは、燃料補給無しで走れる事でのタイムロスの低減や、燃料補給が禁止されてた時は、燃料タンクがターボより小さく少量で済む事が強みでしたね。

Answer 5

ターボは2リッターでも1.5倍以上のパワーを得る事が出来ます。
従って2リッターでも3.5リッターの性能を持つという事です。

その割に3.5リッターNAより車重が軽くなるでしょうから速くなります。

Answer 6

Lのエンジンは4リットルしか空気を取り込むことが出来ませんが、ターボで空気を加給すれば、2Lのエンジンに4L以上の空気を押し込むことが出来るます。
空気(酸素)が多く入れば、その分燃料も多く燃やすことが出来る為、強い爆発力を発生するから、小型で軽い2Lのエンジンであっても、4Lより高い出力を発生させることができます。

Answer 7

なぜ２分の１の排気量なのに、NAよりターボの方がタイムが速いのですか？

燃焼室の「燃焼圧力」が高くなるため