政府の法律と環境への懸念により、燃料に飢えた大排気量の自然吸気エンジンから、より小型のより倹約的なエンジンへの移行が進んでいるため、自動車メーカーは、より少ない燃料でより多くの電力を生産するためにターボチャージャーとスーパーチャージャーをますます採用しています。
どちらのデバイスも、大きなエンジンが小さなエンジンに自然に吸い込むのと同じ量の空気を詰め込むのを助けることで「排気量の代替品」として機能し、ドライバーの足が床に当たったときに同じパワーを生み出すことができます。
酸素は、燃料よりもエンジンに入るのがはるかに難しいことがわかりました。 （これは、亜酸化窒素システムが高速のアフターマーケットで役立つ目的でもあります。）ターボチャージャーとスーパーチャージャーの相対的なメリットをもう一度見てみましょう。
スーパーチャージャーは、ベルト、シャフト、またはチェーンによってエンジンのクランクシャフトから駆動されますが、ターボチャージャーは、エンジンの排気ガスからエネルギーを収集するタービンから電力を取得します。ターボチャージャー。簡単に言うと、ターボは、より多くの空気をより高い圧力でエンジンに送り込むことを可能にするエアポンプです。
「スーパーチャージャー」は、エンジンに入る空気の圧力または密度を高め、燃料を燃焼させるためにより多くの酸素を供給するために使用される空気圧縮機の総称です。初期のスーパーチャージャーはすべて、クランクシャフトから得られる動力、通常はギア、ベルト、またはチェーンによって駆動されていました。
ターボチャージャーは、排気流のタービンによって代わりに動力を供給される単なるスーパーチャージャーです。これらの最初のものは1915年にさかのぼり、ターボ過給機と呼ばれ、より高い高度で見られるより薄い空気でそれらの出力を高めるために星型航空機エンジンに採用されました。その名前は最初にターボチャージャーに短縮され、次にターボに短縮されました。
それぞれが電力、燃料経済、またはその両方を向上させるために使用でき、それぞれに長所と短所があります。ターボチャージャーは、排気ガスで完全に失われる「自由」エネルギーの一部を利用します。
タービンを駆動すると排気背圧が増加し、エンジンにいくらかの負荷がかかりますが、スーパーチャージャーの駆動に伴う直接的な機械的負荷と比較すると、正味の損失は少なくなる傾向があります（トップフューエルドラッグスターに動力を供給する最大のブロワーは900クランクシャフト馬力を消費します）定格総馬力7,500のエンジンで）
しかし、スーパーチャージャーはほぼ瞬時にブーストを提供できますが、ターボチャージャーは通常、タービンの回転に必要な排気圧が上昇する間、ある程度の応答遅れが発生します。
明らかに、4秒で四半期を実行しようとしているトップフューエルドラッグスターは、排気圧が発生するのを待つのに無駄な時間がないので、すべてスーパーチャージャーを使用しますが、企業の企業平均燃費（CAFE）を高めることを任務とする車両はできませんブロワーに貴重な馬力を浪費する余裕があるので、彼らは主にターボを使用します。
しかし、穏やかな混成軌道と48ボルトの電気システムの台頭により、減速とブレーキの間に蓄えられた自由に回復した電気によって駆動されるスーパーチャージャーの使用が増えることが期待できます。
メルセデスベンツの新しいM2566気筒エンジンは、CLS450やGLE450などの車両に搭載されており、新しいランドローバーディフェンダーの同様のサイズと構成のレンジトッピングエンジンと同様に、まさにそのようなシステムを使用しています。
上記で、エンジンが「呼吸」できる酸素の量は、エンジンが生成できる電力量の制限要因であることに注意しました。これは、燃料インジェクター技術が、シリンダー内の酸素。
海面で動作する自然吸気エンジンは14.7psiで空気を取り込むため、ターボまたはスーパーチャージャーがエンジンに7 psiのブーストを追加すると、シリンダー自体が約50％多い空気を受け取り、理論的には約50％多くの空気を生成できるはずです。パワー。
通常、そのようには機能しません。吸気を圧縮すると熱が加わり、圧力が加わると、エンジンに損傷を与えるプレイグニッションまたは「ping」が発生する可能性が高くなるため、タイミングを多少遅らせる必要があります。
これは、燃料が完全に燃焼しなければならない時間を制限する可能性があり、したがって、パワーゲインの一部を侵食します。ターボおよび/またはスーパーチャージャーを実行するほとんどの最新のエンジンには、ターボまたはスーパーチャージャーによって追加された熱の一部を除去するのに役立つインタークーラーも含まれています。結局のところ、一般的な期待は、空気を50％増やすと、30〜40％多くの電力が得られるということです。
ターボとスーパーチャージャーは、作業中はほとんどの場合、より多くのガスを燃焼させるのに役立ちますが、そうでなければ小さすぎて加速や牽引などの点で車両のニーズを十分に満たすことができないエンジンにボルトで固定する場合に役立ちます。私たちの運転の大部分を占める低出力のクルージング中にガスを節約します。
これが発生する方法の1つは、大排気量エンジンが5％以下のスロットルで動作しているときに発生するポンプ損失を減らすことです。これは、ほとんど閉じたスロットルを超えて空気を吸い込むために一生懸命働かなければなりません。同じ量の出力では、小型のエンジンで20％のスロットル開度が必要になる場合があります。これにより、ポンプ作業が少なくなります。
これが、多くの新しい車がパワーブレーキ、気候制御システムの混合空気ドアなどを実行するのに十分な真空を生成せず、補助真空ポンプを備えているか、これらのアイテムに電気制御を使用している理由です。
ターボは、ウィンドウステッカーのmpg数と企業のCAFEレーティングを決定する重要なFTP75燃費テストで、クランク駆動のスーパーチャージャーよりも優れている傾向があるため、ターボは、21,240ドルのフォードエコスポーツ1.0リッターターボからフォードF-150ピックアップの4つのターボチャージャー付きエンジン製品の1つ。
一方、米国で利用可能なすべてのスーパーチャージャー付き車両のこのリストが示すように、スーパーチャージャーは主に高性能車に取り付けられています。もちろん、XC60およびXC90 T6およびT8モデルのような2.0リッターツインチャージャーエンジンを搭載したすべてのボルボは、ターボチャージャーとスーパーチャージャーの両方を備えています。
この設計は、より大きなターボが巻き上がるまで、低rpm供給圧力での各スーパーチャージャーブーストの強みを利用します。その時点で、スーパーチャージャーは、パワーを奪わないようにクランクシャフトから切り離されます。
ツインターボとは、ターボチャージャーが2つあることを意味します。これらは、独立して（エンジンの両側で別々のターボが機能しているV字型構成エンジンの場合によくあるように）、または直列で動作することができます。
直列で使用する場合、小さいターボと大きいターボがペアになります。この場合、小さいターボはすぐに巻き上がってターボラグを減らし、排気流量が増えると、大きいターボがブーストを供給し始めます。
前者をビターボ（メルセデスはAMG車の多くのビターボにバッジを付けています）と呼び、後者をツインターボと呼ぶ人もいますが、この区別はしていません。当然、クワッドターボとは、ブガッティシロンのように4つあることを意味します。
その大きなW-16エンジンは、2対のシーケンシャルターボチャージャーを採用しています。何年もの間、ほとんどのターボチャージャー付きV型エンジンは、エンジンの船外側にあるエキゾーストマニホールドからターボを吊るし、吸気がV型の谷に流入していました。
最近、それを逆転させて、排気配管とターボをV字の内側に配置して、吸気をV字の外側に送り込む方向に進んでいます。これには、エンジン全体のサイズを大幅に縮小するという利点があり、適切なフード換気を行うと、フード下の温度を下げることができます。
これらのパワーブーストテクノロジーにはそれぞれ長所と短所がありますが、ホイールの後ろとの最も明らかな違いは、特にスロットルを深く押し込んだときに、ターボチャージャー付きの車で右足に反応するわずかな遅延です。
これは、ターボチャージャーが追加の電力を供給する前に「スプールアップ」するのに少し時間がかかるためです。アクセルペダルを押した後、排気熱と圧力がターボを回転させるのに十分に増加するのに1秒かかります。明らかな理由から、「ブーストラグ」または「ターボラグ」と呼ばれています。
対照的に、スーパーチャージャーには遅れがありません。エアポンプはエンジンのクランクシャフトに直接リンクされているため、常に回転し、瞬時に反応します。それが提供するパワーブースト、したがってズボンのシートを通して感じるエンジン応答は、アクセルを押す距離に正比例してすぐに増加します。
ターボの主な欠点はブーストラグですが、スーパーチャージャーの主な欠点は効率です。スーパーチャージャーはエンジン自体の力を使って回転するため、エンジンの回転数が上がるにつれて、ますます多くの力を吸い上げます。このため、過給エンジンは燃費が悪くなる傾向があります。ただし、瞬時にキック・ユー・イン・ザ・バックのスロットルレスポンスでメガパワーを開発する場合は、過給ルールが適用されます。
それぞれが電力、燃料経済、またはその両方を向上させるために使用でき、それぞれに長所と短所があります。しかし、スーパーチャージャーはほぼ瞬時にブーストを提供できますが、ターボチャージャーは通常、タービンの回転に必要な排気圧が上昇する間、応答の遅れが発生します。
馬力の増加：エンジンにスーパーチャージャーを追加することは、パワーを高めるための迅速な解決策です。ラグなし：ターボチャージャーに対するスーパーチャージャーの最大の利点は、ラグがないことです。スーパーチャージャー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、電力供給は即座に行われます。
ターボチャージャーは排気システムと連動し、70〜150馬力のゲインをもたらす可能性があります。スーパーチャージャーはエンジンの吸気口に直接接続されており、50〜100馬力を追加できます。
コンプレッサーマップの科学とエンジンのサイズとrpm範囲のアイデアを使用して、事実上すべてのターボを任意のエンジンに追加できます。秘訣は、マップの可用性、タービンハウジングのA / R比、およびタービンホイールのサイズです。
ええと、より多くの電力は毎秒より多くのエネルギー出力を意味します。これはあなたがそれを使うときあなたがより多くのエネルギーを投入しなければならないことを意味します。だから、あなたはもっと燃料を燃やさなければなりません。理論的には、ターボチャージャーを備えたエンジンは、ターボチャージャーを備えていないエンジンよりも燃費が良くないことを意味します。
はい。両方を使用できます。スーパーチャージャーとターボチャージャーの概念は少し異なります。
ツインスクロールターボチャージャーは、より高いレベルのガスフロー効率を提供し、ターボラグを低減し、シングルスクロールの種類よりもわずかに多くの出力にエンジンを調整できるようにします。 BMWインライン6でさえ、ターボのペアを必要とせず、代わりに単一のツインスクロールシステムに依存しています。
トラックのパワーを高めるために私たちが見つけた最も効果的な方法は次のとおりです。
ターボチャージャーは、車両の排気ガスを利用してタービンを巻き上げ、コンプレッサーに動力を供給します。次に、コンプレッサーが引き込み、より多くの空気をエンジンに供給します。一方、スーパーチャージャーはエンジンの回転に依存します。ギア駆動またはベルト駆動のどちらでもかまいませんが、最終的にはエンジンがユニットに動力を供給します。
スーパーチャージャーの長所：ターボチャージャーよりもはるかに多くの馬力を生み出します。より多くのシリンダーを備えたより大きな排気量のエンジンでパワーを高めるための迅速な解決策。ターボチャージャーで見られるようなパワーラグはありません。電力供給は瞬時に行われます。
あなたのエンジンがターボに動力を与えるためにもっと一生懸命働く必要がないので、ターボはスーパーチャージャーより効率的です。ターボはエンジンに直接接続されていないため、スーパーチャージャーよりもはるかに速く回転できます。
スーパーチャージャーは、内燃機関に供給される空気の圧力を上げる空気圧縮機です。これは、エンジンが各吸気サイクルでより多くの酸素を取得し、より多くの燃料を燃焼するのに役立つため、より高い出力を支援します。
ターボがない場合、エンジンはターボなしで始動および実行されますが、オイルラインがエンジンに接続されていないことを確認してください。
スーパーチャージャーとは異なり、多くの現代の車は標準部品としてターボチャージャーを組み込んでいます。ターボチャージャー付きの車両は、主にこれまで使用されていなかった排気ガスを動力源としているため、米国でははるかに一般的です。
驚いたことに、そのエンジンベイの内部を覗いても問題に光を当てることはありません。それはマスタングがヘリオンスリーパーツインターボシステムを備えているためです。それでも、スーパーチャージャーと同じお金でエントリーレベルのツインターボセットアップを手に入れることができ、馬力ゲインは優れていないとしても同様になります。
これにより、一般にターボラグと呼ばれるものが発生します。ターボチャージャーはスーパーチャージャーよりも安価で、効率が高く、エンジンへの影響が少ないです。しかし、彼らの欠点の1つは、低RPMでの効率とパワーブーストの欠如です。
スーパーチャージャーは電力を使用して電力を生成する必要があるため、ターボは電力を生成するのに馬力を必要としないため、驚くほどの効率があります。ターボチャージャーがスーパーチャージャーよりも優れているいくつかの重要な利点は、燃費が良く、寿命が長いことです。しかし、ターボが不足しているのはターボラグです。
ダッジヘルキャットにはすでにクレイジーなスーパーチャージャーがありますが、マニュアルトランスミッションもあります。これらのターボとスーパーチャージャーを使用すると、とんでもない量の馬力が発生します。通常のポンプガスで車を運転するためだけに、800hpの数値が車の最低出力レベルになります。
ターボエンジンを搭載することの最も明らかな利点は、空気を取り入れることでより多くの出力が得られることです。つまり、はるかに高速でパワフルな乗り心地が得られます。ターボを搭載したエンジンは、ターボチャージャーなしで同じ出力を生成するエンジンと比較して、はるかに小型で軽量です。
スーパーチャージャーはターボチャージャーよりもはるかに多くの馬力を生み出します。より多くのシリンダーを備えたより大きな排気量のエンジンでパワーを高めるための迅速な解決策。ターボチャージャーで見られるようなパワーラグはありません。電力供給は瞬時に行われます。
効率の観点から、ターボチャージャーには利点があります。それは無駄な排気を取り、それを何か有用なものに変えます。一方、スーパーチャージャーはこれを行わず、自然吸気エンジンのように機能します。ただし、ターボチャージャーには遅れが生じます。
残念ながら、消費者はターボチャージャーがエンジンに与える完全で長期的な影響を知りません。スーパーチャージャーは、ターボチャージャーよりも間違いなく信頼性があります。インストールとメンテナンスが簡単です。
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