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修理整備事例

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ターボチャージャーとチャージエアクーラー（CAC）システム

ターボチャージャーは、排気ガスを動力源とする装置です。ターボチャージャーのコンプレッサーがエンジンに流入する空気の圧力を高めることで、エンジンの出力を高めます。ターボチャージャーは排気ガスのエネルギーを利用して、コンプレッサーに接続されたタービンを駆動します。空気を圧縮すると温度が上昇します。CAC（ターボチャージャー）は圧縮空気の温度を下げ、シリンダーに入る前の空気の密度を高めます。

ターボチャージャーバイパスバルブは、高圧コンプレッサー出口から低圧コンプレッサー入口への経路を形成するために使用されます。この経路は気流を再循環させることでターボチャージャーのラグを低減し、スロットルを急激に開いた際にターボチャージャーから発生する不要なエアラッシュノイズを防ぎます。

ターボチャージャーのタービン側にあるウェイストゲートバルブは、ブースト圧が不要な場合に開かれ、タービンを通過する排気ガスの流量を低減します。ウェイストゲートバルブの開度は電動モーターによって制御されます。ターボチャージャーのウェイストゲートバルブは、PCM（PCM Control Manager）からターボチャージャーのウェイストゲートモーターに正負の電圧信号を送ることで制御されます。

ターボチャージャーのウェイストゲートモーターは電動ステッピングモーターです。PCMはターボチャージャーのウェイストゲートモーターを制御し、車両の構成や燃費、ブースト性能などの要件に応じて、エンジンの気流状態に応じてアクチュエーターリンケージの開閉位置を調整します。また、ターボチャージャーのウェイストゲートモーターには、ターボチャージャーのウェイストゲート位置をPCMにフィードバックするための位置センサーが内蔵されています。

4気筒システムは、ターボチャージャー1個、ターボチャージャー・ウェイストゲート1個、ターボチャージャー・バイパスバルブ1個のみを使用します。ターボチャージャー・バイパスバルブは電動式で、吸気システム内に搭載されています。

チャージエアクーラー（CAC）システム空冷式

CACシステムは、ターボチャージャーによって加熱された吸気を冷却します。CACに流入する加圧空気から熱が除去されることで空気密度が高まり、燃焼効率、エンジン出力、トルクが向上します。このシステムは、グリル内のCACラジエーターと、これらのコンポーネントを接続するチューブで構成されています。CACはターボチャージャーの直後、吸気の流れの中に配置されています。加熱された空気はCACを通過する際に、グリルを通過する空気流によって冷却されます。PCMは、スロットルボディに設置されたTCBP/CACTセンサーと、吸気マニホールドに設置されたMAP/IAT2センサーを監視し、適切な吸気温度を維持します。

コンポーネントの説明

ターボチャージャー

ターボチャージャーアセンブリは、排気ガスを動力源とする遠心圧縮機です。排気ガスの膨張により、タービンシャフトアセンブリは100,000 RPMを超える速度で回転します。ターボチャージャーは、エンジンに流入する空気の質量を増加させることで、エンジンの出力を向上させます。

ターボチャージャーには、一体型ウェイストゲート、電動ウェイストゲートモーター、およびリモートバイパスバルブが備わっています。

ターボチャージャーバイパスバルブ

ターボチャージャーバイパスバルブは、スロットルが急速に閉じられた際にターボチャージャーを経由する逆流を防ぎ、不要な騒音を回避します。ターボチャージャーバイパスバルブが開いている間、ターボチャージャー下流の高圧は吸気上流へ放出され、システム内の圧力を低下させます。

ターボチャージャーバイパスバルブはソレノイド制御で、ターボチャージャーの吸気口と CAC へのターボチャージャーブースト圧力出力の間に配置されています。

ターボチャージャーウェイストゲートモーター

ターボチャージャー・ウェイストゲート・モーターはターボチャージャーに取り付けられており、PCMによるターボチャージャー・ウェイストゲート位置の制御を可能にします。ターボチャージャー・ウェイストゲート・モーターはターボチャージャー・ウェイストゲート・リンケージの位置を制御し、ブースト圧の制限を制御します。走行中、PCMは正負の電圧回路を用いてターボチャージャー・ウェイストゲート・モーターの位置を制御し、ターボチャージャー・ウェイストゲートの位置を変化させることで、ブースト圧を所望の値に増減させます。PCMはターボチャージャー・ウェイストゲート・ポジション・センサーの信号を監視して、ウェイストゲート・モーターの性能に関するフィードバックを得るとともに、ウェイストゲートの固着を検知します。ターボチャージャー・ウェイストゲート・ポジション・センサーはターボチャージャー・ウェイストゲート・モーターに一体化されています。