時代遅れの技術？遠心式スーパーチャージャーの真実
車を知りたい
先生、「遠心式スーパーチャージャー」って、ターボチャージャーと何が違うんですか？どちらもエンジンのパワーを上げるためのものですよね？
自動車研究家
良い質問ですね！どちらもエンジンのパワーを上げるための過給機という点では同じですが、駆動方式が違います。ターボチャージャーは排気ガスの力でタービンを回して圧縮機を駆動しますが、遠心式スーパーチャージャーはエンジンからの動力で直接圧縮機を駆動します。
車を知りたい
なるほど。じゃあ、遠心式スーパーチャージャーはエンジンのパワーを直接使っちゃうから、ターボチャージャーより効率が悪いのかな？
自動車研究家
その通り！遠心式スーパーチャージャーはターボチャージャーに比べて構造が複雑で、エネルギー効率も少し劣ってしまう点がデメリットです。そのため、現在ではターボチャージャーの方が広く普及しているんだよ。
遠心式スーパーチャージャーとは。
「遠心式スーパーチャージャー」とは、自動車用語で、遠心力を使って空気を圧縮しエンジンに送り込む過給機の一種です。ターボチャージャーも遠心式圧縮機を使う過給機ですが、こちらは排ガスの力で圧縮機を回します。ターボチャージャーは小型で効率が良いので広く普及していますが、クランクシャフトの回転力で圧縮機を駆動する機械式の遠心式スーパーチャージャーは、十分な過給圧を得るために複雑な機構が必要となるため、現在ではあまり使われていません。最近では、電動モーターで圧縮機を駆動するタイプの遠心式スーパーチャージャーも開発されています。
遠心式スーパーチャージャーの仕組み
遠心式スーパーチャージャーは、タービン状のインペラを用いて空気を圧縮し、エンジンに送り込む装置です。その仕組みは、まずインペラが高回転することで外側に空気を送り出し、その際に生じる遠心力で空気を圧縮します。そして、圧縮された空気はディフューザーと呼ばれる通路を通過することで速度が低下し、圧力に変換されます。こうして高圧になった空気をエンジンに送り込むことで、エンジンの出力を向上させることができます。
ターボチャージャーとの違いとは？
自動車のパワーアップ技術として知られるスーパーチャージャーとターボチャージャー。どちらもエンジンパワーを向上させるという点では共通していますが、その仕組みは大きく異なります。この章では、遠心式スーパーチャージャーとターボチャージャーの違いについて詳しく解説していきます。
機械式遠心過給機のメリットとデメリット
– 機械式遠心過給機のメリットとデメリット
遠心式スーパーチャージャーは、エンジン回転数をパワーソースとしてコンプレッサーを駆動し、吸入空気量を増加させることでエンジン出力を向上させる過給器の一種です。ターボチャージャーに比べて歴史が長く、その構造のシンプルさから現在でも一部の車種に採用されています。ここでは、機械式遠心過給機のメリットとデメリットについて解説していきます。
-メリット-
1. -リニアな出力特性- エンジン回転数とコンプレッサーの回転数が比例するため、ターボラグがほとんどなく、アクセル操作に対してリニアにパワーが立ち上がります。
2. -低回転域からの過給- ターボチャージャーのように排気ガスの勢いを利用しないため、低回転域からでも過給効果を得ることができ、街乗りなどでも扱いやすい特性を持っています。
3. -シンプルな構造- ターボチャージャーに比べて構造がシンプルであるため、-耐久性が高く、メンテナンスも比較的容易-です。
-デメリット-
1. -高回転域での出力の伸び悩み- エンジン回転数の上昇に伴い出力も増加しますが、ターボチャージャーに比べて高回転域での出力の伸びが緩やかになる傾向があります。
2. -伝達ロス- エンジン出力の一部をコンプレッサー駆動に使用するため、ターボチャージャーに比べて伝達ロスが発生します。
3. -燃費性能- -吸入空気量を機械的に増加させるため、燃費性能はターボチャージャーに比べて劣る-傾向にあります。
これらのメリットとデメリットを踏まえ、車両の性格や使用用途に合わせて、遠心式スーパーチャージャーは最適な選択肢となり得ます。
なぜ現代の車では使われないのか？
かつて、モータースポーツの世界で猛威を振るい、独特のスーパーチャージャー whine でファンを魅了した遠心式スーパーチャージャー。しかし、現代の市販車では、その姿を見ることはほとんどありません。一体なぜ、この魅力的な技術は、現代の車から姿を消しつつあるのでしょうか？
電動化で復活なるか？未来の過給システム
かつて、モータースポーツの世界で圧倒的なパワーを誇った遠心式スーパーチャージャー。しかし、ターボチャージャーの台頭により、その姿は次第に見られなくなっていきました。 「時代遅れの技術」 と囁かれることもある遠心式スーパーチャージャーですが、本当にそうなのでしょうか？
近年、自動車業界では電動化の波が押し寄せ、その中で遠心式スーパーチャージャーに再び注目が集まっています。 モーターによる駆動と組み合わせることで、従来の欠点であったレスポンスの悪さを克服できる からです。
さらに、排気ガスを利用するターボチャージャーとは異なり、エンジン回転数に直接連動して過給圧をコントロールできるため、EVやハイブリッド車との相性も抜群です。
環境性能と動力性能の両立が求められる中、遠心式スーパーチャージャーは未来の過給システムとして、再び脚光を浴びる可能性を秘めている のです。