ブローオフバルブ

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ブローオフバルブ(Blowoff valve)とは、過給器付き内燃機関における過給圧解放パーツの一種。ターボチャージャーで発生するサージング（バックタービンとも呼ばれる）を防ぎ、アクセルレスポンスの向上や、タービンブレードを保護する目的で装着される。

リサーキュレーションバルブ（コンプレッサーバイパスバルブ）と呼ばれる事もある。

[編集] 概要

ブローオフバルブはターボチャージャーを取り付けられたエンジンにおいて、スロットルを開いた際や閉じられた際にターボチャージャーとスロットル間の余剰圧力を解放する事を目的にしたパーツである。

自動車エンジンのターボチャージャーにおけるサージングはバックタービンとも呼ばれる。これは主にスロットルを開いた状態から閉じた状態に移行する際に起こる現象である。ターボチャージャーを取り付けられたエンジンは多くの場合、ターボチャージャーのコンプレッサーの後ろにスロットルバルブが取り付けられている為、過給圧が掛かった状態で急にスロットルを閉じると、ターボチャージャーで圧縮された吸入空気はスロットルに遮られて行き場を失う。この際に圧縮された空気はスロットルバルブに跳ね返されてターボチャージャーまで吹き戻され、正転しているタービンブレードに逆回転方向の圧力を与える。これによりタービンブレードの回転速度が急激に失われ（ヒュルルルルという独特の風切り音がターボから発生する事で確認できる）、スロットルレスポンスの悪化を招いたり、最悪の場合にはタービンブレードやタービンのメインシャフトの変形・破損といった事態を発生させる。

ブローオフバルブは、このバックタービンの圧力を逃がす事でタービンサージングの発生を防止する装置であり、再加速の際のアクセルレスポンスが向上する。また、副次的な効果としてサージングに起因するターボチャージャーの破損を防止できる。ウェイストゲートバルブの補助的な役割として、その車のターボシステムの想定を超えた過剰な高過給が掛かった際に、余剰圧力を逃がしてターボチャージャーを保護する効果もある。

メーカーにより純正装着されるリサーキュレーションバルブと呼ばれるタイプのブローオフバルブは、解放した吸入空気をエアフロメーターとターボチャージャーの間に再循環させるが、一般的に社外パーツとして販売されているブローオフバルブは、吸入空気を再循環させずに大気解放するものが多い。

前者の場合は純粋にアクセルレスポンスの向上とタービン保護を目的に取り付けられる事が多いが、後者においてはファンネルを排出口に装備し、圧力解放時の「シュパッ」「プシュッ」というサウンドを向上させる事を主目的として取り付けられる事が多い。

なお、車検上は吸入空気には排気再循環による排ガス成分が含まれている為、大気解放は認められておらず、インテークパイプへ再循環させる事が義務付けられている。

[編集] 動作原理

スロットルバルブが開いた状態。ブローオフバルブは閉じている。

スロットルバルブを閉じるとブローオフバルブが開き、余剰過給圧を解放する。

ブローオフバルブ内にはダイヤフラムとスプリングで加圧されたバルブが内蔵されており、バキュームホースによってインテークマニホールドに接続される。スロットルが閉じられると、ターボチャージャーで圧縮された吸入空気はインテークパイプ内で行き場を失い、ブローオフバルブを押し上げて大気中へ解放されるか、ターボチャージャー上流側のインテークパイプ内に再循環される。 スロットルを閉じた際にはインテークマニホールド内に強い負圧が発生する為、ブローオフバルブのダイヤフラムが作動し、より円滑に過給圧の解放を行うようになっている。

また、ブローオフバルブはそのエンジンで設定された最大過給圧より高い圧力が掛かった際に作動するように設定されており、最大過給圧を掛けた際にもブローオフバルブから圧抜けが起きないように考慮されている他、予め設定された最大過給圧に達してもウェイストゲートバルブの故障などで過給圧がバイパスされない事態が発生した場合、ブローオフバルブから異常過給圧が逃げる事で、それ以上過給圧が上がり続けないようにする役割も果たしている。

[編集] ブローオフバルブ取付による弊害

エアフロメーターを装備している燃料噴射装置では、ブローオフバルブからの大気解放はエンジンコントロールユニット(ECU)の吸気量計算に悪影響を与える。ECUはエアフロメーターで計算された吸入空気量に従って燃料噴射量を決定するが、多くの場合ブローオフバルブによって余剰圧力が大気解放されることによる吸入空気量の減少は考慮されていない。（例えリサーキュレーションバルブが純正装着されていても、通常は吸入空気を再循環させるように配管されている為である）

これによる吸入空気量と燃料噴射量のミスマッチは通常走行においては余り問題にはならないが、場合によっては多すぎる燃料噴射によってスパークプラグがカブり症状を起こし、エンジン回転の息継ぎやエンストなどの症状を招く場合がある。これはより高い過給圧で大気解放が行われた場合に顕著となる。最悪の場合には空燃比の異常悪化により触媒が破壊される恐れもある。

この問題を解決するには、最大過給圧を必要以上に高く設定しすぎない事や、エアフロメーターとターボチャージャー間のインテークパイプに吸入空気を再循環させる加工を施す事、或いは社外パーツのサブコンピュータやECU書き換えなどでブローオフバルブによる圧力解放分を考慮した燃調マッピングを施す事などが挙げられる。

また、ブローオフバルブの解放圧力を調整できる製品においては、そのエンジンで設定している最大過給圧を考慮しない調整を行うと、最大過給圧に達する前にブローオフバルブから過給圧が抜けてしまい、十分な過給圧が得られなくなる事もある。

モータースポーツにおいては、市販車両程スロットルの急激な開閉を行わない競技（ドラッグレースなど）の場合、ブローオフバルブを取り去って圧抜けの要因を無くす改造なども行われる。

[編集] 関連項目

• 過給機
• ターボチャージャー
• 燃料噴射装置
• エアフロメーター
• ウェイストゲートバルブ

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