
ターボチャージャー搭載車は、多くの車愛好家にとって魅力的な改造です。たとえ元々ターボチャージャーが搭載されていなかったとしても、多くのオーナーは愛車にターボチャージャーシステムを追加し、加速のスリルを味わうために喜んで費用を投じます。しかし、ターボチャージャー搭載車は動力システムが複雑で、メンテナンスにも細心の注意が必要です。また、自然吸気車に比べて故障の可能性も高くなります。そのため、ターボチャージャー搭載車のオーナーは、真のターボチャージャー車オーナーとなるために、車両の自己診断に関する基本的な知識を身に付ける必要があります。
質問 1: ターボチャージャー付きエンジンによくある故障にはどのようなものがありますか?
まず、Turbo システムについて理解することから始めましょう。
ターボチャージャー付きエンジンの動作シーケンスは以下のとおりです。まず、排気ガスが排気タービンハウジングに流入し、インペラブレードに衝突しながらコンプレッサーの周囲を循環し、中央の排気口から排出されます。排気口はフロントパイプと中央から後方にかけての排気マニホールドへと流れていきます。同時に、反対側の吸気コンプレッサーが回転し、中央の吸気ポートからスクロールチャンバーへと空気を吸い込みます。圧縮された空気はインタークーラーで冷却され、最終的にシリンダー内に送り込まれて燃焼します。フィルターからエンジンに空気が吸い込まれる過程で、関連する制御コンポーネント、主にフィルター後方に配置された流量計は、測定された空気流量をECUに伝え、燃料インジェクターに適切な量の燃料を噴射するよう指示します。そして、加速時には、ブーストソレノイドバルブがマニホールド圧力を感知します。過圧状態の場合、アクチュエーターが過剰な排気ガスを排出し、最大ブースト限界を維持します。エンジン回転数を上げると、負圧によってブローオフバルブが開き、正圧の空気が流量計に戻されるか、排気ガスが直接放出されます。これにより、過給されたガスがターボチャージャーに逆流するのを防ぎます。これがターボチャージャー付きエンジンの作動プロセスです。
上記のターボシステム全体の分析から、エンジンの不調は「吸気漏れ」、「電子エラー」、さらには「ターボの損傷」によって引き起こされる可能性があることがわかります。これらの問題は、「アイドリングの不安定さ」、「回転数制限」、「異常ブースト」として現れます。これらの問題は必ずしも単一の問題によって引き起こされるわけではなく、複雑かつ多様な異常の組み合わせによって発生します。これらの不調を完全に回避する最も簡単な方法は、以下に分類される様々な不調状態を理解することです。
ターボチャージャー付きエンジンは、自然吸気エンジンに比べて補機類が多く、従来のエンジンとは使用方法も異なるため、特別な注意が必要です。
エンジンの正圧と負圧を監視するには、ブーストゲージの設置が不可欠です。ブースト圧の監視を容易にするため、ピーク圧メモリ機能付きのモデルを選ぶことをお勧めします。もちろん、予算に余裕があれば、高回転時のエンジン燃焼をより正確に監視するために、排気温度計も設置することをお勧めします。質問2: アイドリング回転数が不安定になる主な原因
まず真空チューブを確認します。
新型ターボ車の信頼性は以前に比べて格段に安定しており、特に欧州製のターボエンジンは生産量が多く、自然吸気エンジンからのアップグレードが多いため、ハードウェアの故障は少なくなっています。しかし、本誌の読者であれば、パワーアップのために愛車を改造しないわけにはいかないでしょう。たとえStata 1のプログラムを書くだけでも、エンジンの出力条件が異なれば、ましてや大幅に改造されたエンジンであれば、異常が発生する可能性は飛躍的に高まります。そのため、これらの起こりうる異常について基本的な知識を身につけ、即座に対応し、問題の悪化を防ぐことが重要です。
まず、ターボ車は真空管が複雑なため、自然吸気車に比べてアイドリングが不安定になりやすいという問題があります。例えば、ブースト計、ブローオフバルブ、ブーストコントローラーなどを取り付ける際、インテークマニホールドへの接続にはT字管や四方継手が使用されます。T字管に亀裂などによる漏れがあると、真空損失が発生し、負圧が低下したり、エンジンが過剰な空気を吸い込んだりして、アイドリングが不安定になることがあります。同様に、インテークマニホールドにわずかな漏れがあるだけでも、アイドリング回転数の低下や負圧の低下につながります。さらに、フルスロットル状態では正常な圧力に達しず、黒煙を噴き出す場合もあり、異常が容易に確認できます。そのため、多くの人が真空管を耐熱・耐圧シリコンバキュームホースに交換しています。ターボエンジンの状態を把握するには、ターボ計が必須であり、そうでなければ診断が非常に困難になることに注意してください。このゲージはターボチャージャー付き車の所有者にとって必須の初期診断ツールです。
空気漏れを防ぐために、ターボエンジンではシリコン製の真空ホースと吸気マニホールドを使用し、より良いダクトを使用することも必要です。 
排気弁や圧力逃し弁のダイヤフラムの中には、寿命が短いもの(消耗品ではありますが)もあり、1年未満で故障することもあります。その結果、圧力逃し弁が固着し、スムーズに開かず圧力を逃がせなくなり、深刻な過圧問題につながる可能性があります(灰色の部分はシリコンで、寿命は長くなります)。質問3: アイドリング回転数が不安定になる2つ目の理由
汚れた空気コアまたは流量計
ターボチャージャー付き車であれ、自然吸気車であれ、エアフィルターが汚れて詰まると、吸気抵抗の増加によりアイドリング回転数は確実に低下します。アイドルエアコントロールバルブは自動的に回転数を上げますが、アクティブバルブとパッシブバルブの相互作用により、より繊細なアイドリング回転数制御システムでは、アイドリング回転数が大きく変動するスラー効果が生じることがあります。さらに、汚れたエアフィルターは高回転域での馬力性能にも悪影響を与えるため、定期的な清掃が非常に重要です。
さらに、工場出荷時のターボチャージャー付き車の多くには、フィルターの後段にエアフローメーターが装備されています。このメーターの汚れは避けられません。エアフローメーターがひどく汚れていると、ECUに誤ったメッセージを送信し、正確な燃料供給に影響を与えます。その結果、アイドリングが不安定になったり、エンジン出力が低下したりする可能性があります。しかし、エアフローメーターは内部の熱線が非常に壊れやすく、適切に清掃しないと完全に損傷する可能性があるため、安易に清掃しないことをお勧めします。

エアフィルターとフローメーターが汚れすぎると、アイドリングが不安定になり、コンピューターの燃料制御にも影響が出る可能性があります。フローメーターのホットワイヤーを清掃する際は特に注意が必要です。断線した場合は、新しいものを購入して交換する必要があります。質問4: アイドリング回転数の不安定さ(カテゴリー3)
圧力逃し弁の改造によるもの
ターボチャージャー付き車のオーナーは、レーシングフィールを高めるために、吸気ブローオフバルブを社外タイプに改造する人がほとんどです。しかし、工場で開発されたターボチャージャー付き車の中には、社外ブローオフバルブに改造すると、アイドリング回転数が低下し、アクセルを離すとエンストする車があります。これは、一部の吸気ブローオフバルブのバルブサイズが大きいため、アクセルを離した際に過剰な空気が放出されてしまうためです。その結果、フローメーターやマニホールド圧力計からコンピューターに送信される吸入空気量信号が、エンジンに吸入される実際の空気量と大きく異なることになります。その結果、混合気が濃くなりすぎて、エンジン回転数が低下したり、エンストしたりすることもあります。解決策は2つあります。1つは、フローメーターを吸気ブローオフバルブの後段に移動し、フローメーターで検出する空気量とエンジンに吸入される実際の空気量が一致するようにする方法です。もう1つは、吸入空気量の検出方法をマニホールド圧力計に直接変更する方法です。ただし、この方法はコンピューターの改造が必要であり、熱心な自動車愛好家が行う方法と考えられています。
また、純正ブローオフバルブの中には比較的柔らかいものがあり、エンジンをフルブースト状態にすると圧力漏れが発生し、本来のブースト値に到達できない場合があります。解決策としては、改造された吸気ブローオフバルブに交換することです。改造された吸気ブローオフバルブでは、スプリングを硬くしたり、スプリングの荷重を調整したりすることで問題を解決します。もちろん、これは高ブースト設定時に対処する必要がある問題です。そのため、社外ブローオフバルブは単に購入して取り付けるだけのものではありません。車両への適合性、取り付け後のコンピュータプログラムの修正、ハードウェアや配管の調整などについても確認する必要があります。
外部圧力リリーフバルブを改造するデメリットは、エア抜きが過剰となりコンピューターの燃料供給比率に影響を与えやすく、戻り燃料の加速力が循環型に比べて弱くなることです。 
外部タービンを使用する場合、流量計の設置位置は非常に重要です。流量計のホットワイヤーが配管の中央に正確に位置するようにするだけでなく、吸気圧力リリーフバルブから十分に離れた位置に、その背後に設置する必要があります。これにより、オイルが戻り圧力が解放された際にエンジンがストールするのを防ぐことができます。質問5: アイドリング回転数の不安定さ (カテゴリ4)
スピードモーター/燃料インジェクター検査
吸気マニホールドとフローメーターを徹底的に洗浄し、吸気管全体に亀裂がないにもかかわらず、アイドリングが不安定な場合は、エンジンのアクセルモーターまたは電子スロットルボディに深刻なカーボンが蓄積している可能性があり、分解して徹底的に洗浄する必要があります。これは、デュアルインジェクションではなくシングルインジェクションを使用する直噴燃料供給システムを備えた車の場合に特に当てはまります。吸気ポートとスロットルボディに多くのスラッジが蓄積することがよくあります。このスラッジは、エンジンの吸排気冷却後に時間の経過とともに蓄積される問題です。アイドリングの安定性に影響を与えるだけでなく、フルスロットル時のピーク出力も低下します。そのため、定期的にインテークマニホールドを取り外してスラッジを洗浄する必要があります。
スラッジをすべて除去してもアイドリングが不安定になる原因が見つからない場合は、ドライバーを使って各気筒の燃料インジェクターに触れ、作動音を聞いてみてください。1つのインジェクターから燃料が噴射されないと、アイドリングが不安定になります。燃料噴射の問題を解決するには、まずコネクターが緩んでいたり外れたりしていないかを確認し、締め直してください。それでも問題が解決しない場合は、修理工場に持ち込んで各気筒の燃料噴射量が一定かどうかを確認してもらう必要があります。直噴エンジンかどうかに関わらず、ニードルバルブの摩耗やインジェクター内部のコイルの故障が、インジェクターの異常作動を引き起こす場合があります。

直噴システムでシングル噴射を採用している場合、吸気ポートとスロットルボディにスラッジが大量に堆積することがよくあります。これはアイドリングの安定性に影響を与えるだけでなく、フルスロットル時のピーク出力も低下させます。そのため、定期的にインテークマニホールドを取り外し、スラッジを除去する必要があります。
燃料インジェクターがカーボン堆積物やガソリン不純物で詰まり、各シリンダーへの燃料供給が不均一になると、アイドリング時の振動が発生する可能性があります。深刻な場合には、エンジンに深刻なノッキングや内部損傷が発生することもあります。燃料消費量の削減にもつながるため、4万キロ走行ごとに燃料インジェクターを取り外して清掃することをお勧めします。 エンジンが不調で黒煙が出るのはなぜ?(後編)ターボ車の故障原因を探る特集。