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2014年10月14日火曜日

LEXUS NX200tターボローター

先日レクサスNX200tの試乗記を書きましたが、本日はレクサスNX200tのターボローターについてです。

今回採用したターボローターはトヨタの内製だそうです。

トヨタが良く行う開発手法ですが、内製部隊とターボーローターメーカーを競合させたのだと思います。

たおーチャージャーメーカーといえば、国内ではMHIやIHI、海外ではギャレット(現在はハネウェルでしょうか?)を思い浮かべますが、どのメーカーと競合させたのでしょうか?

ターボローターのローターはラジアル(副流)タービンと呼ばれるローターを使用します。

回転軸に対して垂直に入ってきた排気ガスを回転軸と平行な方向に排出します。

素人の考える範囲では、ターボローターを設計する場合、排気ガスのエネルギーを以下のロスなく回転エネルギーに変換するかと、ターボローターの温度分布や応力分布を把握するかが重要だと思います。

特に前者は、エコターボには重要な要素で、流体力学やシミュレーションを利用して良く計上を設計しているものと思われます。

しかし実際には、ローターの効率にチップクリアランスが重要だとわかっても、如何にしてチップクリアランスを小さくするかは経験がものをいう世界だと思います。

また、シミュレーション結果を検証する実験も経験が重要だと思います。

例えば、応力分布は回転による機械的応力と温度分布による熱応力が作用しますが、これを実験で検証する手法は結構難しいと思います。

トヨタの技術者は優秀なので、流体力学やシミュレーションを駆使した解析はお手の物だと思いますが、泥臭いモノづくりの部分は、それ程得意ではないという印象です。

この部分では現場の技術者、あるいは作業をする人が寝る時間を惜しんで試行錯誤した部分が多いのではないかと想像しています。

最終的に内製部隊のターボローターを採用したということは、ターボチャージャーメーカーの作ったものより優れていたからだと思います。

トヨタの技術者の底力を見せられた気がします。

ハイブリッドカーに採用した半導体(IGBT)も内製とのことですが、自動車メーカーが半導体を作ったわけですから、ターボチャージャーぐらいはお手の物なのかもしれません。

年内には燃料電池車も実用化するようですし、しばらくはトヨタやレクサスから目が離せません。

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