ターボエンジン排気量ｃｃをNAエンジンの排気量ｃｃとして考えた場合

Question

ターボエンジン排気量ｃｃをNAエンジンの排気量ｃｃとして考えた場合約何ｃｃほど加算されるのでしょうか。排気量によっては加算されるｃｃは変わるのでしょうかそれとも排気量は関係なしに何ｃｃのターボでも同じｃｃが加算されると考えてよいのでしょうか。
軽自動車を購入しようと思うと維持費は考えず660ｃｃのターボ車を購入しようか1200ｃｃのノンターボ車を購入しようか。普通車を購入しようと思うと1400ｃｃターボ車を購入しようか2000ｃｃノンターボ車を購入しようか迷ってしまいます。あと走りとしてはどのようなものでしょうか。よろしくお願いします。

Answer 1

●データ
★ガソリンエンジン
NA ホンダS2000（前期型）＝ 125.2馬力/L，BMEP＝13.7bar
NA カローラ・アクシオ（1.5L）＝ 72.9馬力/L，BMEP＝11.4bar
TC 日産GT-R（最新型）＝ 144.8馬力/L，BMEP＝20.9bar

★ディーゼルエンジン
TC BMW 750d Xdrive ＝ 129.6馬力/L，BMEP＝31.1bar
TC 日産X-Trail ＝ 86.7馬力/L，BMEP＝22.7bar

（説明）
NA＝Natually Aspiration 自然吸気
TC=Turbo Charger
BMEP=Brake Mean Effective Pressure 正味平均有効圧
bar＝バール 圧力の単位で，ほぼ1気圧

●分析
排気量ごとの出力特性を考えるときに一番重要なのは，「BMEP」です。排気量あたりのトルクから計算できます。上記データから下記のことがわかります。

★基準 NAのガソリンエンジン ＜ TCのガソリンエンジン（1.8倍くらい） ＜ TCのディーゼルエンジン（２～2.7倍）

●どうしてターボをつけると 燃焼室内の圧力が高くなるのか？
ターボ・チャージャやスーパ・チャージャによる過給をつかうと，本来の吸入空気量より多くの空気を入れることができます。たとえば，GT-Rでは，過給のブースト圧1.5bar（＝絶対圧で2.5bar＝本来の2.5倍弱）をつかうことで，通常の（NAの）ガソリンエンジンの1.8倍くらいのトルクを得ています。

出力（馬力）＝ 2π × 回転数 × トルク

この式から，トルクが大きくなれば，出力も大きくなります。

●どうしてディーゼルの方が，BMEPが大きいのか？
ガソリンエンジンは，多くの過給量をつかうと，燃焼室内の圧力・温度が高くなり，ノッキングしやすくなります。ノッキングとは，燃焼室内で点火し，その火炎が燃焼室内に広がっていくとき，火炎が届く前に周辺の圧力・温度により燃焼が始まる（＝自発火）する現象で，急速な圧力上昇により，キンキンなどの異音がおきます。
急激な圧力上昇は，燃焼室内の温度境界層を破壊するため，1800℃の燃焼ガスが直接，シリンダ内壁に接してしまい，表面が溶融することでエンジンが破損します。

一方，ディーゼルエンジンでは，ノックという別の事象の現象はありますが，高い過給圧でも異常燃焼は生じないので，高い過給圧が使えるため，ガソリンエンジンより優れた出力特性（特にトルク）がえられます。

●走り
ディーゼルエンジンでもガソリンエンジンでも最近のターボ・チャージャ付きエンジンは，1200～2000rpmで最大トルクが発生します。これは日本の旧来（現在も）のターボ・チャージャとは異なる特性です。
低い回転数で最大トルクが得られるわけですから，街乗りでもNAの約2倍の最大トルクが使えることになり，たいへん運転しやすいことになります。

●税金
現在の日本の税法では，ターボ・チャージャやスーパ・チャージャによる過給での出力向上については，排気量を増やした換算をしないことになっています。これは日本ではじめてターボ・チャージャを採用した日産グロリアでは，国との話し合いで「燃費改善」という名目になったからです。もちろん，その後，ターボ車は燃費悪化の代表的な存在になり，日本ではほぼ死滅しました。
欧州では，ポンピングロス（吸気での抵抗）低減のため，ターボをつけるダウンサイジング・ターボエンジンが一般的になっています。日本でも，燃費改善のターボエンジンが復活する予定です（トヨタの次期型マークX，日産＝Renault＝ダイムラーの新型小型エンジン）。

簡単ですが，ご参考になれば幸いです。

Answer 2

市販車はそれほどブースト圧を上げて無いので、元の排気量×１．２～１．３程度です。
レースなどの高回転をあまり使わない町乗りならこのぐらいです。

Answer 3

良く間違えやすいのですが、多くの場合過給圧とは大気圧を0として勘定する、いわゆるゲージ圧のことを指します。
つまり1.0barの過給が行われているエンジンはおよそ排気量の2倍、2barの過給が行われているエンジンはおよそ3倍の空気が供給されています。（現実問題として2barの過給というのは相当なもので、よっぽどチューンされてるエンジンでもそうそうない数字なのですがね＾＾；）
よって、排気量が加算されるという考えは当たらずも遠からずですが、過給される圧力によって加算される排気量は如何様にでも変わってしまいます。

思うのですが、同一車種の同一排気量の車種で過給器の有無を問うならばともかく、過給器の有無で排気量の差を考えてしまうと車両の用途が比較に値しないほど変わってしまいませんか？
走りが如何こうというお話も、過給器の有無よりもその車両の性格を知るべきだと思います。

Answer 4

ターボエンジンには加給圧と言う、空気を圧縮する力の差が有ります。
極論ですが1000ccターボで加給圧1.3bar程度なら1300ｃｃ相当のNAエンジンです。
改造して加給圧を2bar迄上げれば2000ｃｃ相当のエンジンだと思えば良いです。これは通常の2倍の空気を送り込むので2000ccと同等になると言う考えです。
しかしターボ車の加給圧が何barかカタログ表示されたりはしないし、実際はアクセルを踏み込むとエンジンの回転と共に少しずつ上昇していく物なので瞬間的に加給圧が上がる事はありません。（これに関しては様々な技術があります）
排気量によって加算されるccではなく、加給圧によって乗算されると思った方が適切ですね。まあ実際はエンジン特性などによってそのままにはなりませんが。

車の選び方は自由で良いと思いますが、街乗り限定なら軽自動車ノンターボでも十分。アクセルを踏み込む癖のある人ならパワーが多いほど良いですね。ターボ車はタービンが高熱になるのですぐエンジン停止せずに冷却時間を取る様にマニュアルに記載されています。手軽に乗りたいならばNAエンジンの方が良いですよ。

Answer 5

1つの例として、モータースポーツだとターボとＮＡが同じ土俵で戦えるように「ターボ係数」と言うのを排気量にかけます。
１０００ｃｃまでのクラスであればＮＡは当然１０００ｃｃ弱の排気量になりますが、
ターボだとターボ係数が１．４の場合、７１４ｃｃであれば７１４×１．４＝９９９．６となります。

このターボ係数は競技によって１．４だったり１．７だったり１．８だったりです。

実際に競技のためにメーカーが７１４ｃｃで作った車もあるし、同様の考えで排気量が設定されている車はあります。

ターボがいいかＮＡがいいかはそれぞれの好みかな。

Answer 6

パワーを重視されているのでしょうか？

維持費を考えないのなら軽自動車にする必要は無いと思います。

またターボにも種類がありますが、どのような走りを求めていますか？

加速やタービンの音を楽しむなら勿論ターボですが、スムーズで取り回しの良い走りならＮＡで良いと思います。

ＮＡでもＮＳＸのように速い車種もありますし、ターボ付きでも軽自動車ならやっぱり遅いです。

走りはエンジンの性能もありますが、トータルでのチューンとテクニックです。

日本ではターボ車を活かせる車道は高速道路とサーキットくらいです。

急発進、急ブレーキも良くないですし、排気量で決めるより車の使用目的で選んだ方が良いと思います。

ターボの加速や音はとても良いですが、ＮＡの自分の走りについて来るエンジンもとても良いですよ。

Answer 7

プラス何cc…とか考えず、考え方として、あくまで、ターボはエンジンに付属した機械と思った方がいいと思いますよ。

1400ターボなら、あくまで1400ccの車に、空気を詰め込む機械がついた物と。

確かに、同じ車種でもターボグレードの方が馬力はありますが、ターボが発動しないとターボなしのクルマと変わりません。

慣れると、ターボが発動するまでの間、ん？ってモタツキを感じる事があります。これがターボラグです。

また、同じ排気量のターボ車でも、加給圧によって馬力は変わりますし、その特性も車種によって違います。
後からいきなりターボが掛かってビックリするようなクルマもあれば、広い回転域でスムーズに加速できるクルマもあります。

俺は、2500ccターボグレードのクルマに乗っていますが、充分過ぎる馬力です。しかし、どちらかというと後からいきなりターボが感じられます。

前は2000ccノンターボ車にのってましたが、出だしの加速感や、回転の伸びは、今の車より良かった気がします。

全体的な速さと言われれば倍以上速いですが、維持費が高く、燃費が悪いです。(泣)

軽のノンターボは馬力が無く、アクセルを踏む量が増え、ターボグレードと燃費が変わらくなると俺のまわりでは言われてます。

もちろんアクセルを控えめに軽のノンターボに乗れば圧倒的な燃費は期待できるでしょうが。

その候補の中であれば、俺なら1400ターボを買います！！

Answer 8

ターボとNAはエンジン特性の違いによる物ですので
何CCとかは関係ないですね。

ただターボに関しては加給圧掛けるので加速感は
特徴としてNAより強く感じると思います。

ただブースト掛かるまでのターボラグがあるので、
もたつき感は出てしまいます。
一方、瞬時アクセルに対し敏感に反応するNAも決して
悪くはないと思います。

ただ上記条件ですと、私は1400ｃｃターボ4が1番良いかなと
思いました。

Answer 9

なぜ、その様な理由で車を選択しようとしているのか判りません。モータースポーツではクラス分けの為ターボ車はターボ係数
1.4倍とか1.5倍になりますが、660ｃｃにターボが付いても軽は軽ですよ。自動車税もターボの有る無し関係ありません。
乗りたいと思う車でいいと思いますよ。

Answer 10

そもそもターボでどれぐらい過給するのか、ターボは1発か2発か……なんていう議論もありますが、


大雑把に言えば、排気量は3割増しだと計算されます。
2.3Lターボなら、おおよそ3L換算です。

ターボの性質によって走りは変わります。
よくできたNAのようなターボエンジンもあれば、唐突に出力が増す、いわゆるドッカンターボもあります。
ドッカンの方が楽しいですが、リニアな特性の方が運転しやすいです。

それとターボはエンジン類への負荷が増え、マメなメンテナンスが必要となるほか、全般的に寿命は短くなります。
※まあエンジンは頑丈なパーツなので、特に問題にはなりませんが。