【ラジエター】に関する知恵袋
【質問】
インタークーラーの設置位置について先日、インタークーラー付きターボ車を新車で購入しました。ラジエターの知恵袋に対する見解は、前車もインタークーラー付きターボ車だったのですが、その車のインタークーラーはエンジン上部に位置し、それを冷却するためにボンネットには大きなダクトが開いていました。通販のファッションアイテムをいうと、今度の車はラジエターの前に位置していますので当然ながらダクトなどありません。ラジエターの知恵袋です。また、インタークーラーの位置はどこが最適なのでしょうか？ フロントに置くほうが走行風でよく冷えると思えます。なぜ、通販のファッションアイテムを見ると、エンジン上部に置く車もあるのでしょうか？
【解答】
インタークーラの搭載位置は、下記３点を考慮して決められます。なおここでは、日本で一般的に使われている「空冷インタークーラ」について説明し、通販のファッションアイテムに考察を加えると、「水冷タイプ」については触れませんので、ご了解ください。★冷却熱量の大きさ … 大きいとラム圧（走行風による圧力）のあたるところにします★エンジン搭載サイズ … 水平対抗エンジンでは、エンジン上部に空間があるため、ここに配置される場合があります★ボンネット（エンジン・フード）高さ … 高さがあるほど、エンジン上部に配置しやすくなります------------------●冷却熱量が大きいのはどこか熱量が大きい順に並べると次のようになります(1) コンデンサ、ラジエータの前に重なるように … 前面面積はコンデンサとほぼ同じ大きさに(2) コンデンサ、ラジエータの下部に … コンデンサやラジエータの高さを100mm程度減らし、その下に横長に配置(3) コンデンサ、ラジエターの知恵袋をいうと、ラジエータの横に … コンデンサやラジエータの横方向長さを200mm程度短くし、その横に縦長に配置(4) 前輪ディスクブレーキの空気取入口に配置（両サイドに） … 200mm×200mmを2枚配置(5) ボンネット下に●理由インタークーラの放熱量が大きい条件は、高速走行時と高速登坂走行時です。欧米では、これに牽引走行時も加わります。いずれも比較的、高い車速なので、走行風を上手に使うことで、冷却能力を向上できます。車両前面、つまりコンデンサやラジエータが位置している場所がいちばん走行風の圧力が高いところです。実際、車両の上下方向の淀み点は、コンデンサのほぼ中央に配置されます。上記の(1)から(4)の順番は、走行風の圧力が高く、しかも面積が広く取れる場所の順序になっています。一方、(5)のボンネットは、あまり走行風の圧力が高くない場所です。2000年、オペルがフルーエントという流体解析（CFD）ソフトを使って解析した車体表面の圧力分布を下記URLで示します。http://ansys.jp/news/images/pdf/news_sp01/news_sp01_1.pdfここで注意していただきたいのは、車体表面の色（圧力分布）と流線の色（速度分布）です。流線の色に惑わされないようにしてください。さて車体の前部から見ていきましょう。フロントグリル、つまりコンデンサやラジエータの前は「赤～黄色」になっています。つまり圧力（正圧）の高い状態になっています。フロントグリルからボンネットへ移行するところは青くなっています。つまり負圧のいちばん強い状態（車体内部から、車体外部へ出て行くような圧力）になっています。通販のファッションアイテムを解説すると、ボンネットを車体後方に移動していくと、徐々に青→水色→緑色→黄色と変化していきます。つまり負圧から正圧に変化していきます。この図を見ると、フロントグリルが一番、高い圧力（赤色）をしており、ボンネットの中央付近（緑色）は、それほどでもないことが、おわかりいただけるでしょう。●どうしてボンネット位置から吸い込んでも冷却できるか結論からいえば、エンジンの出力が小さく（せいぜい300馬力程度）、必要な冷却能力が小さいからです。おそらく10kWもないでしょう。もし20～25kWも要求される場合には、フロントグリル（コンデンサやラジエータの前）に配置しないと、まったく無理です。ボンネット位置に配置すると、コンデンサやラジエータの冷却性能の低下が防止できます。このため、ボンネット下に余裕空間があり、しかもインタークーラの冷却能力が、それほど大きくなければ、ボンネットから吸気できるのでしょう。●まとめ通常は開口部がないボンネットに穴があいていると、いかにも高性能のエンジンが搭載している感じがします。しかし実際は、エンジン・コンパートメント（エンジンルーム）内のいろいろなレイアウトで、ボンネット下部に隙間があるために、インタークーラを収納するばあいだけではありません。高性能エンジンでもないのに、ラジエターの知恵袋が教えてくることは、ボンネットに開口部をもうけるのは、デザインが優先しているといえるでしょう。簡単ですが、ご参考になれば幸いです。
