クルマを加速させる！スーパーチャージャーの仕組みとは？
車を知りたい
先生、「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装置ですが、動力の源が違います。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空気を圧縮しますが、スーパーチャージャーはエンジンから直接動力を得て空気を圧縮します。
車を知りたい
なるほど！ターボチャージャーは排気ガス、スーパーチャージャーはエンジンからの動力なんですね。ということは、反応速度も違うんですか？
自動車研究家
その通り！スーパーチャージャーはエンジンの回転と連動しているので、アクセル操作への反応が良く、低回転域からパワーを発揮します。一方、ターボチャージャーは排気ガスを利用するため、高回転域になってから本領発揮となります。
スーパーチャージャーとは。
「スーパーチャージャー」とは、自動車のエンジンに、圧縮した空気を送り込む装置のことです。空気の圧力を高めることで、エンジンはより多くのパワーを生み出すことができます。スーパーチャージャーには、大きく分けて三つの種類があります。一つ目は、排気ガスの力でタービンを回して空気を圧縮する「ターボチャージャー」。二つ目は、エンジンによって直接駆動される「機械式過給機」。そして三つ目は、排気ガスの圧力を直接利用して空気を圧縮する「プレッシャーウェーブスーパーチャージャー(PWS)」です。
機械式過給機のみを「スーパーチャージャー」と呼ぶ場合もあり、ターボチャージャーと区別して使用されることもあります。また、「スーパーターボシステム」のように、ターボチャージャーとスーパーチャージャーを組み合わせることで、装置全体の小型化を実現しているケースもあります。この場合、低速域ではスーパーチャージャーが、高速域ではターボチャージャーが、それぞれ過給を担います。スーパーチャージャーの構造としては、ルーツ型が主流ですが、スクリュー式やスクロール式も実用化されています。
スーパーチャージャーとは？
クルマ好きなら一度は耳にしたことがある「スーパーチャージャー」。エンジンパワーを向上させるための装置ですが、その仕組みは意外と知られていないかもしれません。この章では、スーパーチャージャーの基本について解説していきます。
ターボチャージャーとの違い
「ターボ」と並んで、クルマ好きなら一度は耳にしたことがある「スーパーチャージャー」。どちらもエンジンのパワーアップ装置として知られていますが、その仕組みは大きく異なります。ターボチャージャーが排気ガスのエネルギーを利用してタービンを回し、その力で空気を圧縮してエンジンに送り込むのに対し、スーパーチャージャーはエンジンの出力の一部を使ってコンプレッサーを駆動します。つまり、スーパーチャージャーはエンジンが回っている間は常に過給し続けることになります。そのため、アクセル操作に対する反応が良く、低回転域から力強い加速を体感できるのが特徴です。
スーパーチャージャーの種類
スーパーチャージャーと一口に言っても、その構造や特性は様々です。大きく分けると、遠心式、ルーツ式、ツインスクリュー式の3つのタイプに分類されます。それぞれに異なる特徴があり、搭載される車種やエンジンによって最適なものが選ばれています。
スーパーチャージャーのメリット・デメリット
– スーパーチャージャーのメリット・デメリット
スーパーチャージャーは、エンジンパワーを飛躍的に向上させる魅力的なシステムですが、メリットだけでなくデメリットも存在します。
-# メリット
最大のメリットは、アクセル操作に対するレスポンスの良さです。ターボラグがほとんどないため、アクセルを踏んだ瞬間に力強い加速を得られます。 特に低回転域からの加速感は素晴らしく、街乗りでもその恩恵を感じやすいでしょう。
-# デメリット
デメリットとしては、燃費が悪化する点が挙げられます。 エンジンパワーを使って過給するため、どうしても燃費性能は犠牲になってしまいます。 また、スーパーチャージャー本体の駆動音や、高回転時に発生する特有の「ヒューン」という音が気になる場合もあるでしょう。
このように、スーパーチャージャーはメリット・デメリットを理解した上で導入を検討することが重要です。
スーパーチャージャーの未来
スーパーチャージャーは、その強力なパワーブーストによって、自動車の進化に貢献してきました。しかし、環境規制の強化や電動化の波など、自動車業界は大きな転換期を迎えています。 燃費効率に課題があるスーパーチャージャーは、今後、より進化した電動化技術との融合が求められるでしょう。例えば、モーターによるアシストによって、低回転域での効率を改善するシステムなどが考えられます。 環境性能とパフォーマンスを両立させる未来のスーパーチャージャーは、自動車の進化に新たな風を吹き込むことでしょう。