スーパーチャージャーってなに?ターボとの違いとは?

過給機とは酸素をエンジンに押し込む装置

スーパーチャージャー HR12DDRエンジン

過給機は、文字通りエンジンに過剰に空気を供給する装置です。

一般的に自然吸気(NA)のエンジンは、空気の自然な流れを利用して、シリンダーに空気(混合気)を取り込んでいます。このときの混合気の量が増えれば、シリンダー内でより大きな爆発力を得ることができ、高出力になります。

しかし、空気の流れる速度には限界があり、NAエンジンではそれを超えてシリンダーに空気を取り込むことができません。そのことから、NAエンジンでは排気量によって、出せるパワーがある程度決まってしまいます。

つまり、NAエンジンで大パワーを求める場合は、排気量の増加を余儀なくされ、エンジン自体が大きく重くなり、車両の運動性能をスポイルすることになってしまいます。

そこで空気を圧縮することで、エンジン排気量をそのままにより多くの混合気をシリンダー内に送り込むための装置が考案されました。それが過給機というわけです。

クルマにおける過給機の歴史は古く、1908年にアメリカのレース(バンダービルトカップ)に、過給機を装着したマシンがエントリーしたという記録が残っています。

ターボとの違い

ひとくちに過給機といっても、大きくわけて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。これは過給方法の違いです。

ターボチャージャーは、排気の流れを使ってタービンを回し、その回転を利用してコンプレッサー(空気を圧縮する装置)を駆動させます。

それに対しスーパーチャージャーは、機械的にコンプレッサーを駆動する装置です。スーパーチャージャーには、クランクの回転を利用して駆動させるものと、モーターで駆動させる2つの方法があります。

スーパーチャージャーのメリット・デメリット

日産 マーチ スーパーチャージャー搭載

▶︎日産 マーチ スーパーターボ(1989年モデル)

スーパーチャージャーのメリットは、排気量以上にパワーを出せること、低回転域から過給ができること、そしてアクセルレスポンスに優れることです。

簡単に言えば、小さいエンジンで大きなパワーを得ることが可能で、かつ自動車税を抑えることができます。また、車内空間も広げられるし、サスペンションまわりの設計の自由度もあがると、でいいことばかりなんですね。さらに機械的に過給をするので、いつでも過給が始まり、ターボラグがないということもメリットですね。

反対にデメリットは、コンプレッサーを駆動させるためにパワーロスがあることや、高回転時に機械損失が大きくターボチャージャーほどのパワーアップが行なわれないこと、さらに装置がターボチャージャーに比べて大きく重いことなどがあげられます。

それらを加味してスーパーチャージャーとターボチャージャーのデメリットを打ち消しあうように両方搭載しているクルマもいくつかあります。フォルクスワーゲンやボルボなどがそれで、一部のエンジンでは、低回転域はスーパーチャージャーで、高回転域ではターボチャージャーで過給をしています。

スーパーチャージャーでも、ターボチャージャーのように、高回転域で十分に働くものを作ることは可能だといいます。しかし、そのためには値段が高くなってしまい、商品化には向いていないといいます。今後スーパーチャージャーは、パワーロスの少ない電動式が主流になるでしょう。

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