スーパーチャージャーの仕組みについて!ターボとの違いとは

2019年04月11日

スーパーチャージャーの仕組みについて!ターボとの違いとは

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アメ車を代表する大排気量エンジンに用いられることの多いスーパーチャージャー。ターボと比較されることの多いスーパーチャージャーですが、実際にはどのような違いがあるのでしょうか。今回はスーパーチャージャーの仕組みに迫って行きます。

スーパーチャージャーとは

スーパーチャージャーとはどんな仕組みなのでしょうか?

過給機の一種

スーパーチャージャーとはエンジンの吸気に圧力をかけて吸う空気量を増大させる過給機の一種です。エンジンの吸い込む空気量が増えることで、同じエンジンでもより強い爆発力をを生み出すことができます。

スーパーチャージャーの構造

スーパーチャージャーと一口にいっても種類はたくさん。今回は代表的なルーツ式で仕組みをご紹介していきます。ルーツ式は凹凸のある断面形状を持つローターがぶつからないようにかみ合った状態で回転し、へこんでいる部分で取り込んだ空気を送り出す方式です。またルーツ式の中でも形状は多岐にわたります。

スーパーチャージャーとターボチャージャーの違い

違いその1:動力源

スーパーチャージャーではエンジンと連動しており、エンジンから生まれた、動力を使用して空気を圧縮しています。しかし、ターボチャージャーではエンジンから出る排気ガスで、タービンを回転させ空気を圧縮しエンジンにパワーを加給するため、スーパーチャージャーよりも高い効率でパワーを生み出せるのです。

違いその2:ターボラグの有無

スーパーチャージャーではエンジンから直接パワーを使用しているため、アクセルを踏んでから力が出るまでタイムラグがありません。

しかし、ターボチャージャーでは排気ガスを利用し作動させているので、エンジンの回転数をあげてタービンを回さないと空気の圧縮が行われないため、アクセルを踏んでから力が出るまでに遅れが発生しやすいという欠点があります。

違いその3:出力と回転数の関係

ターボチャージャーの動力源は排気ガス。そのため、排気ガスの多い高回転域が得意です。その一方で、スーパーチャージャーはエンジンを動力源としますから、エンジンの回転数に合わせ低回転域からスムーズに力を出せます。しかし、高回転域はスーパーチャージャーがかえってエンジンの回転に邪魔になってしまうという欠点があります。

いいとこどりの電動ターボとは?

それぞれ弱点とメリットの異なるターボとスーパーチャージャー。全回転域で効率よく力を出せる過給機はないだろうかと考案されたのが、ターボをモーターの力でアシストする電動ターボです。

電動ターボはそれまでのターボと同じように用いられますが、ターボの効率があまりよくない低回転域ではモーターでタービンを回転させ、高回転域では排気ガスにより空気を圧縮します。これによりターボチャージャーが不得意としていた低回転域での効率が改善され、全回転域で効率のよい理想の過給機となったのです。

スーパーチャージャーを搭載する現行車

ロータス エキシージ

アルファードなどに搭載されるトヨタの2GRエンジンをベースにスーパーチャージャーが搭載された車です。コンパクトなボディに1180kgという車重に組み合わされるのは、350馬力トルク40kg超のハイパワー。

アルファードのV6モデルが280馬力ですから約70馬力の出力上昇はすごいですよね!

ボルボXC90

車両重量は2060kgというヘビー級の7人乗りのSUVであるXC90。直列4気筒2000ccエンジンにスーパーチャージャーとターボチャージャーの両方を搭載しています。重量級のボディに加え、320馬力トルク40kg超でありながら、JC08モード燃費は12.5km/L。

少しまえなら信じられないほどの燃費がいいですね。

まとめ

スーパーチャージャーとターボは同じジャンルに属していても対極に位置する存在だということがおわかりいただけたでしょうか。近年はエンジン効率の向上やターボ技術の進化によりすっかり姿を消したスーパーチャージャーですが、過給機の存在を感じさせないパワーの出方は品が良さに惚れたファンも多くいます。パワーが欲しいけどレスポンスも維持したいとお考えの方は後付けに挑戦してみるのも良いでしょう。