「機械式過給は非常に強力ですが、なぜ段階的に廃止されたのですか?」

ターボ過給技術に関しては、多くの自動車愛好家がその動作原理をよく知っています。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、タービンブレードがエアコンプレッサーを駆動して、エンジンの吸入空気を増加させます。これにより、最終的には内燃機関の燃焼効率と出力が向上します。

ターボチャージャ技術により、最新の内燃エンジンは、エンジン排気量を削減し、排出基準を満たしながら、満足のいく出力を達成することができます。技術の発展に伴い、シングルターボ、ツインターボ、スーパーチャージャー、電動ターボなど、さまざまなタイプのブーストシステムが登場しました。

今日は有名な過給技術についてお話します。

なぜ過給が存在するのでしょうか？スーパーチャージャーの開発の主な理由は、通常のターボチャージャーでよく見られる「ターボラグ」問題に対処することです。エンジンが低 RPM で動作すると、排気エネルギーがターボ内に正圧を生成するのに不十分となり、加速が遅れ、出力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、さまざまな解決策を考え出しました。小型のターボは低回転域でブーストを提供し、エンジン回転数が上昇すると大型のターボに切り替わってより大きなパワーを発揮します。

一部の自動車メーカーは、従来の排気駆動ターボチャージャーを電気ターボに置き換えています。これにより、応答時間が大幅に改善され、遅れがなくなり、より速くスムーズな加速が実現します。

他の自動車メーカーは、ターボをエンジンに直接接続して過給技術を開発しました。この方法では、エンジンによって機械的に駆動されるためブーストが即座に供給され、従来のターボに伴う遅れが解消されます。

かつて輝かしい過給技術には、ルーツ スーパーチャージャー、リショルム (スクリュー) スーパーチャージャー、遠心式スーパーチャージャーの 3 つの主なタイプがあります。乗用車では、その効率と性能特性により、過給システムの大部分が遠心過給機設計を利用しています。

遠心式スーパーチャージャーの原理は、どちらのシステムも回転するタービンブレードを使用して空気をコンプレッサーに引き込んで昇圧するため、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、主な違いは、タービンを駆動するために排気ガスに依存するのではなく、遠心スーパーチャージャーがエンジン自体によって直接動力を供給されることです。エンジンが作動している限り、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。

かつては、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、トヨタなど多くの自動車メーカーが過給技術を搭載したモデルを発表していました。しかし、主に 2 つの理由により、スーパーチャージャーが大幅に廃止されるまでにそれほど時間はかかりませんでした。