【クルマ】今や希少？！スーパーチャージャーとは？
皆さんこんにちは！
いつもご愛読頂きありがとうございます🙇
RAIMUです！
現在では見かける事の少ないスーパーチャージャー搭載車😁
ちなみに私に愛車Fタイプも実はスーパーチャージャー！
ただ、何となく凄そう、速そう等のイメージだけで、詳しく知っている方はあまりいないのでは？
そこで今回はスーパーチャージャーとは何なのかを紹介します！
スーパーチャージャーとは？
スーパーチャージャーとは…の前に今主流になっているターボの説明をします。
ターボはエンジンが元々持つ大気圧の力より、更に高い気圧をエンジンに送りこみ、圧力を上げ、一度に多くの燃料を燃やして動力にする装置です🐌
これがあることによって、エンジンを大きくせずに、爆発力をあげ走行することが可能になります。
その機構・装置自体をターボと呼ぶのです。
最近よく耳にするようになったダウンサイジングターボ等もこの一種です。
そのターボの役目を機械式に行うのがスーパーチャージャーなんです！
機械式のスーパーチャージャーの仕組みは、エンジンと連動し、エンジンから生まれた動力をベルト等で過給器に伝え、その動力でコンプレッサー(圧縮機)を作動させ、空気を圧縮させ、高気圧を生み出し、それを再び、エンジンに送るというもです。
スーパーチャージャーの種類
スーパーチャージャーには実は多くのタイプがあり、タイプによって採用されている乗り物が異なります。
・遠心式…主に航空機に採用されている方式で、かつては一部の車にも採用されたことがあります。
・リショルム式…内部圧縮があり高圧過給でも効率が落ちず、振動も少なく、騒音が少ない為、潜水艦等に用いられています。
・スクロール式…渦巻形の羽を2つ組合せて動く過給器。渦巻の外縁から空気を取り込み、圧縮させながら中心へと送って吐出する方式で、かつてはフォルクスワーゲン社が「Gラーダ」という商標をとり、車に使っていました。
・スライディングベーン式…過給器内部の空間を狭くする事で空気を圧縮して吐出する方式です。航空機やオートバイにも使用されていました。
・レシプロ式…シリンダー内をピストンが往復し、圧縮すす過給器。かつては2ストロークガソリンエンジンの掃気用として採用例があります。
・ルーツ式…最初は大型送風機等に用いられていていました。内部圧縮はなく高圧過給には向いていないが、コスト面などで、この方式が車に多く用いられています。
クルマにとってのスーパーチャージャーとは？
スーパーチャージャーには上で書いたように、ルーツ式を用いるのが主流です。
エンジンが作動すれば、エンジンから動力をタイヤに伝えるためのクランクシャフトや、電動モーターでコンプレッサーが作動します。
なので、タイムラグが無く、加圧された空気がエンジンに送り込まれ、エンジンに爆発的な力を与える事が出来るのです😆
通常のクルマは、回転数を上げて、走れば走る程加速していきスピードが増していくものですが、スーパーチャージャー搭載だと、低回転域でも力を発揮する事が可能です。
スーパーチャージャーのメリット
ここではスーパーチャージャーのメリットをターボチャージャーと比較をしつつ紹介します。
・少ない排気量で動く！タイムラグがない！
スーパーチャージャーが機械式でエンジンの動力で過給を行うのに対して、ターボチャージャーは、エンジンが出す排気で、ターボチャージャー内にあるタービンと呼ばれる風車を回転させて、その風車の回転する動力でコンプレッサーを作動させて空気を圧縮させ、エンジンに力を加えます。
なので、風車が回転する排気が十分になければターボとしての機能は働きません。
これがターボラグというものです。
いくらターボチャージャーを積んでいても、エンジンからの排気が十分になるまでは、全く力を発揮しません。
一方、スーパーチャージャーはターボラグがありません。
よって、少ない排気量でもエンジンをより爆発させることが出来ます。
主にトヨタからはMR2やカローラレビン・トレノに搭載されていました。
また、少ない排気量でも作動することから、軽自動車にも搭載されています。
・熱量が少ない！
ターボチャージャーはエンジンの排気によって風車が回転しますので、排気による熱を受けてしまいます😱
また、エンジンを切っても、風車は回転が収まるまで回り続けてしまいます。
エンジンや機械系統にとって熱は天敵ですので、どうしても負荷がかかってしまいます。
一方、スーパーチャージャーはベルトによってコンプレッサーを回すので、ターボのように熱がこもったりする影響がほぼありません。
エンジンにもあまり負荷のかからないのがスーパーチャージャーです。
・燃費や反動が少ない！
ターボチャージャーはエンジンの排気で作動しますので、どうしても燃費効率が良いとは言えません。
また、セダンタイプ等のに搭載されているターボだとターボが作動した瞬間に大きな反動がかかります。
それに比べて、スーパーチャージャーは、エンジンの作動で働きますので、反動が少なく、低回転域から中回転域で作動しますので、ターボチャージャーに比べ燃費効率は良いのです。
とはいえ愛車の燃費を計算してみると、走行モードによって変わりますが、だいたい4[km/l]～10[km/l]くらい😱
んーこのメリットには異議ありっ！
：
と、ここまで書くと優れモノですが、スーパーチャージャーにも幾つか欠点があります！
スーパーチャージャーのデメリット
・動力源への負担
先ず一つ目が、スーパーチャージャーの魅力でもある動力源です。
エンジンが作動すると、シャフトやベルトが駆動しスーパーチャージャーも作動します。
しかしある程度出力が出ると、逆にコンプレッサーを動かす力が大きくなりすぎて、エンジンにとって邪魔な存在になってしまいます😱
低回転～中回転域では良いのですが、エンジンが高回転域になると、スーパーチャージャーとしての力はあまり発揮できません。
・最大出力の限界
ターボ車は排気量が増して速度が増すほど、タービンが回転し、圧力が出ますが、スーパーチャージャーは、一定の圧力しか出ず、最大出力という面ではターボ車に劣ります。
なぜスーパーチャージャーは見かけなくなったのか？
現在、ターボチャージャー搭載のターボ車は聞いてもスーパーチャージャー搭載車は聞かなくなってきました。
かつては、国産車では有名所でカローラレビン、スプリンタートレノの4A-GE型等に使用され、ターボ車と凌ぎを削っていました。
しかし、高回転域によって生じるパワーロスやコスト面がかかる事が問題となってきました。
一方、ターボチャージャーは、技術の進歩により、ターボチャージャーの欠点を改善することが可能になり、現在、国産車では日産ノートのみが搭載している状態です😊
しかし海外、特に北米ではまだまだ需要があります。
海外の車は元々排気量が大きい車が多く、更に大きな動力を得ようと、低速でも安定した乗り心地を実現するため採用されています。
主にジャガー、ランドローバー、メルセデス・ベンツ等から販売されています。
メルセデス・ベンツからは、ルーツ式だけでなく、リショルム式のコンプレッサーを使用したAMGモデルのV6、V8等があります😍
いかがでしたでしょうか？
イマイチ仕組みが分かりづらい、スーパーチャージャーについて少しでも分かって頂ければ幸いです🙇
現在は、あまり見かけなくなってしまったスーパーチャージャーですが、廃れた昔の技術…というよりかは、今の日本で求められているクルマには合わなくなってしまったから用いられなくなったのでは？と思っています。
個人的にはスーパーチャージャーの独特なフィーリングは好きなのですが…。
実際に海外ではまだまだ活用されているので、また日本でも再び求められる時がやってくるかもしれません！
その時にスーパーチャージャーを知っていれば、クルマの選択肢がより広がるかもしれませんね😆
ではっ✋
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