スーパーチャージャーとは? 空気を圧縮し容積を小さくしてエンジンに入れ込む装置 ©Christopher Dodge/ スーパーチャージャーとは、 ターボ チャージャーと同様に車のパワーを上げるための 過給機 です。過給機とは圧縮した空気をインテークマニホールドに送り込み、通常より多くの空気を一度に送る装置のことを指します。 なぜ一度に多くの空気を送り込む必要があるかというと、空気量が多いほどパワーが出せるため。つまり多くの空気を入れれば入れるだけ、力強い走りをすることができるのです。 では、単純にたくさんの空気を入れればいいのでは?という疑問が生まれてくると思います。確かにスロットルボディを開けば、その分一度にたくさんの空気を入れ込むことができます。しかし車には排気量という概念があります。排気量とはエンジン内の燃焼室の容積を表しているので、通常であれば 排気量以上の空気を入れることはできません 。 そこで過給機を使い、 空気を圧縮し容積を小さくすることで、同じ容積でもたくさんの空気を入れ込めるようにする のです。 過給機にはターボチャージャーとスーパーチャージャーの2種類がありますが、この記事ではスーパーチャージャーについての説明をしていきます。 スーパーチャージャーの仕組みとは?
どちらもシリンダー内により多くの空気を入れるためのもの エンジンの出力を上げるには、①吸入空気量の増大、②燃焼圧力の増大、③フリクションロスの低減、という主として三つの方法があり、これを性能向上のための三大要素という。 このうち、一番ダイレクトにパワーアップするのは、①の吸入空気量の増大。 NAなら排気量アップということになるが、もうひとつコンプレッサーを使って強制的に圧縮された空気をシリンダー内に送り込むという方法もある。 【関連記事】ジャジャ馬だけどパワー感にシビれた! 今じゃあり得ないドッカンターボの国産モデル5選 画像はこちら この過給のためのシステム=過給器をスーパーチャージャーという。この過給器には、クランクシャフトからギヤやベルトを介して機械的に過給器を駆動するタイプと、エンジンから排出される排気ガスの勢いを使ってタービンを回し、その同じ回転軸につけられたコンプレッサーによって空気を圧縮させるタイプがある。 このうち前者をスーパーチャージャーといい、後者をターボチャージャーと呼ぶ。 広義的にいえば、両者とも過給器=スーパーチャージャーだが、一般的には機械駆動式過給器をスーパーチャージャー、排気タービン駆動式過給器をターボチャージャーとして分類されている。 狭義のスーパーチャージャーは、エンジンの回転に比例して、ダイレクトに過給圧が上がるのでレスポンスがいいのが特徴。過給器付きとはいっても、大排気量のNAエンジンに近いフィーリングが得られる。 画像はこちら その反面、スーパーチャージャーはターボよりもシステム全体が大きく、重く、低速・低回転域のレスポンスはいいが、高回転になるとスーパーチャージャー自体の抵抗が大きくなって、パワーロスが生じるというデメリットも。 画像はこちら
スーパーチャージャー どこから動力を得ているか=作動する回転数の違い ターボチャージャーでは、排気ガスの流れを動力源としているのに対し、機械式のスーパーチャージャーではクランクシャフトの動力、つまりエンジンから直接動力を得ています。この違いが 作動する回転数にも関係しています 。(詳しくは後述します) ターボチャージャーはある程度回転数が上がらなければ最大限の性能を発揮できません。しかし、スーパーチャージャーは低回転の段階で最大の性能を発揮します。つまりスーパーチャージャーの方が圧倒的にレスポンスがよいのです。 設置場所の違い スーパーチャージャーはクランクにかかっているベルトにより動力を得ます。そのため、駆動ベルトの近くに装置を設置しなければなりません。それに対しターボチャージャーは排気ガスを利用しているので、エキゾーストマニホールドの一部として設置します。 どちらも設置箇所は限定されており、自由度は低いといえるでしょう。 スーパーチャージャーとターボ、どちらが速い? スーパーチャージャーとターボチャージャー、どちらが速いかは一概に答えることはできません。その理由は先ほどお伝えしたように、 得意とする回転数が違う からです。 例えば、 停車時からの加速でいえばスーパーチャージャーの方が速い でしょう。しかし 高回転域ではターボチャージャーに軍配が上がります。 そのため、自分がよく走る道はどのような場面なのかを考え、過給機の種類を選ぶ方がよいといえます。 停車が多い街中をよく走るなら、スーパーチャージャーがいいでしょう。それに対し、高速道路ではターボチャージャー付きの車の方がストレスなく走ることができます。 ターボについてはこちらの記事で詳しく解説中!
スーパーチャージャーって? まずはスーパーチャージャーについておさらいしましょう。これは車のパワーを上げるために使われているパーツの一種で、ターボチャージャーと同じ過給器に分類されます。エンジンによりたくさんの空気を送り込み、より大きい力を生み出すために使われています。 過給器とは スーパーチャージャーやターボチャージャーがパワーを上げるために使われることはお分かりいただけたかと思います。では、過給器でどのようにパワーを上げているかを説明します。過給器は文字通り、エンジンに排気量以上(超過)の空気を供給するものです。エンジンは排気量が決まっていることから、本来それ以上の空気を吸い込むことができません。ですが大排気量の車に乗ると分かるように、送られる空気が多いほどにエンジンが出せるパワーは上がります。そこで過給器は、吸い込まれる空気の量を、プロペラ等を使って増やします。本来決まった量の空気しか入らないところを、無理やりプロペラで空気を送り込むことで1.
5kgm/cm2、高性能車で0. 8kgm/cm2前後に設定される。 スーパーチャージャーは上図のような3葉ローター式、2葉ルーツ式の他に大きなネジ山をもったボルトを組み合わせたようなリショルム式が代表的なものだ。いずれも空気を取り入れ、圧縮する。強いトルクで駆動できるため、ターボチャージャーのコンプレッサーより効率は高い。圧縮圧力は0. 5kgm/cm2前後となっている。 ターボとスーパーチャージャーの出力特性の比較 最新ターボチャージャーエンジンの性能曲線。かつてのターボは中回転から一気に力がわき出したが、現在のターボは低回転域から最大トルクを発生し、それが持続する。 スーパーチャージャーとターボチャージャーを搭載した1.
吸排気系修理・整備[2019. 06. 25 UP] ターボとスーパーチャージャーの違いと比較 エンジンのダウンサイジングがトレンドとなっており、小排気量エンジンのパワーを補っているのが過給器です。過給器にもターボチャージャーとスーパーチャージャーの2種があるので、ここではそれぞれの違いについて紹介します。 ターボチャージャー 排気マニホールド側に排気の流速で回るタ ービンを設け、同軸上に吸入空気を圧縮す るコンプレッサーを設置。圧縮された吸入 空気は大気圧以上となり、高い酸素濃度を 実現し、エンジン出力がアップする。 スーパーチャージャー 空気を圧縮するコンプレッサーがエンジンサイドに設けられている。コンプレッ サーの駆動源はクランクシャフト。ベル トによってその回転が伝えられ、吸入空 気を圧縮する。圧縮され高温になった空 気はインタークーラーで冷却される。 ガソリンエンジンもディーゼルエンジンも空気と燃料を適切な値で混合し、それを燃焼させてクランクシャフトを回すエネルギーを取り出している。ガソリンエンジンの理想的な空気と燃料の質量比は14.
自動車用エンジンには、同じ排気量でもパワーアップ、あるいはより低排気量でも大排気量車と同等の出力を発揮させるため、過給機を搭載することがあります。この過給機は、大別するとスーパーチャージャーとターボチャージャーの2種類に分かれますが、この違いは何でしょう?
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