ターボチャージャーテクノロジーに関しては、多くの自動車愛好家はその実用的な原則に精通しています。エンジンの排気ガスを使用してタービンブレードを駆動し、それが空気圧縮機を駆動し、エンジンの吸気空気を増加させます。これにより、最終的に内燃焼エンジンの燃焼効率と出力電力が向上します。
ターボチャージングテクノロジーにより、最新の内燃焼エンジンは、エンジンの変位を削減し、排出基準を満たしながら、満足のいく出力を達成できます。技術が開発されるにつれて、単一のターボ、ツインターボ、スーパーチャージ、電気ターボチャージなど、さまざまな種類のブーストシステムが登場しました。
今日は、有名なスーパーチャージングテクノロジーについてお話します。
なぜスーパーチャージは存在するのですか?スーパーチャージの開発の主な理由は、通常のターボチャージャーで一般的に見られる「ターボラグ」問題に対処することです。エンジンが低いRPMで動作する場合、排気エネルギーはターボに陽圧を蓄積するには不十分であり、その結果、加速が遅れ、電力供給が不均一になります。
この問題を解決するために、自動車エンジニアは、エンジンに2つのターボを装備するなど、さまざまなソリューションを思いつきました。小さいターボは低いRPMでブーストを提供し、エンジンの速度が上昇すると、より大きなターボに切り替わり、より多くのパワーが発生します。
一部の自動車メーカーは、従来の排気駆動型ターボチャージャーを電気ターボに置き換えており、応答時間を大幅に改善し、遅延を排除し、より速くてスムーズな加速を提供します。
他の自動車メーカーは、ターボを直接エンジンに接続し、スーパーチャージングテクノロジーを作成しています。この方法は、エンジンによって機械的に駆動され、従来のターボに関連するラグを排除するため、ブーストが即座に配信されることを保証します。
かつて栄光のスーパーチャージャーテクノロジーには、ルートスーパーチャージャー、レスホルム(またはネジ)スーパーチャージャー、および遠心性のスーパーチャージャーの3つの主要なタイプがあります。乗用車では、スーパーチャージングシステムの大部分が、その効率と性能の特性により、遠心性のスーパーチャージャー設計を利用しています。
遠心性のスーパーチャージャーの原理は、両方のシステムがスピニングタービンブレードを使用して、ブーストのために空気をコンプレッサーに引き込むため、従来の排気ターボチャージャーの原理に似ています。ただし、重要な違いは、タービンを駆動するために排気ガスに頼る代わりに、遠心性のスーパーチャージャーがエンジン自体に直接駆動されることです。エンジンが稼働している限り、スーパーチャージャーは、利用可能な排気ガスの量によって制限されることなく、一貫してブーストを提供できます。これにより、「ターボラグ」の問題が効果的に排除されます。
当時、メルセデス・ベンツ、アウディ、ランドローバー、ボルボ、日産、フォルクスワーゲン、トヨタなどの多くの自動車メーカーはすべて、スーパーチャージング技術を備えたモデルを導入しました。しかし、主に2つの理由で、スーパーチャージングが大部分が放棄されるのはそう長くはかからなかった。
最初の理由は、スーパーチャージャーがエンジンパワーを消費することです。それらはエンジンのクランクシャフトによって駆動されるため、エンジン自身の電力の一部が動作する必要があります。これにより、電力損失が目立たない大きな変位エンジンにのみ適しています。
たとえば、400馬力の定格電力を備えたV8エンジンは、スーパーチャージを通じて500馬力にブーストできます。ただし、200馬力の2.0Lエンジンは、スーパーチャージャーによる電力消費が多くのゲインを相殺するため、スーパーチャージャーを使用して300馬力に達するのに苦労します。排出量の規制と効率性の需要により、大きな変位エンジンがますますまれになっている今日の自動車景観では、スーパーチャージング技術のスペースが大幅に減少しています。
2番目の理由は、電化へのシフトの影響です。元々スーパーチャージングテクノロジーを使用していた多くの車両は、現在、電気ターボチャージングシステムに切り替えられています。電気ターボチャージャーは、より速い応答時間、効率を高め、エンジンの電力とは独立して動作する可能性があり、ハイブリッド車や電気自動車に向かう傾向が高まっているという点で、より魅力的なオプションになります。
たとえば、アウディQ5やボルボXC90などの車両や、かつてV8スーパーチャージバージョンを維持していたランドローバーのディフェンダーでさえ、機械的なスーパーチャージを段階的に廃止しました。ターボに電気モーターを装備することにより、タービンブレードを駆動するタスクが電気モーターに引き渡され、エンジンのフルパワーをホイールに直接供給できるようにします。これにより、ブーストプロセスが加速するだけでなく、エンジンがスーパーチャージャーの電力を犠牲にする必要性を排除し、より速い応答とより効率的な電力使用の二重の利点を提供します。
ウンマリー
現在、スーパーチャージされた車両は市場でますます珍しくなっています。しかし、フォードマスタングが5.2L V8エンジンを備えている可能性があり、スーパーチャージがカムバックする可能性があるという噂があります。この傾向は電気およびターボチャージング技術にシフトしていますが、特定の高性能モデルで機械的なスーパーチャージが戻る可能性がまだあります。
かつてはトップエンドモデルに排他的であると考えられていた機械的なスーパーチャージは、もう少し言及する意思のあるものであるように思われます。大きな変位モデルの終miseでは、機械的なスーパーチャージはもうないかもしれません。
投稿時間:Sep-06-2024