車のドライバーとメーカーの両方がパワーに関心を持っています。現代の内燃機関の時代以来、エンジニアはエンジンの出力を高める方法を模索してきました。あなたが間違いなく出くわす一般的な車の用語である「スーパーチャージャー」は、まさにこれを行うデバイスです。それは何ですか？スーパーチャージャーはどのように機能しますか？
ターボチャージャーは、同じ目的のために設計された別のデバイスです。車両のこの重要なコンポーネントを理解するために読んでください：スーパーチャージャーはどのように機能し、ターボチャージャーと比較してスーパーチャージャーはどのように機能しますか。
「スーパーチャージャーはどのように機能しますか？」と答えるには車のエンジンをより強力にするためには、まず、燃焼エンジンがどのように機能するかを理解する必要があります。
燃焼エンジンは、空気と燃料の混合物を入力として、自動車が走行するためのエネルギーを生成します。特定の比率の空気と燃料がエンジンの燃焼室に入り、圧縮および点火されて燃焼または爆発を引き起こします。
この燃焼によりエネルギーが生成され、エンジンはそれを必要なすべての部品に送り、車を走らせます。これが、現代のエンジンが「内燃エンジン」と呼ばれる理由です。
空気がエネルギー生成プロセスにおいて重要な役割を果たしていることがわかります。エンジンチャンバーへの空気の流れの速度は、生成できるエネルギーの量に影響します。つまり、エンジンの強力さに影響します。
より多くの空気を燃焼エンジンに強制すると、より効率的になり、この目的のためにスーパーチャージャーが作成されます。この方法は、エンジンを大きくするよりもエンジンの出力を上げるのに理想的です。これにより、車が重くなり、かさばります。
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エンジンがより多くの電力を生成するのを助けるために、2つのことが必要です：より多くの空気とより多くの燃料がエンジンの燃焼室に吸い込まれます。エンジンが作動するには、特定の比率が必要であることに注意する必要があります。つまり、14部の空気と1部の燃料です。
燃焼室に送り込まれる空気は、大気圧の通常の空気です。圧縮は後でピストンの作動によって起こり、ピストンは上昇して空気と燃料の混合物を圧縮し、それによって「真空」を作り出します。
スーパーチャージャーは、燃焼室に送り込む前に大気圧以上で空気を圧縮するだけで空気取り入れ口を増やします。より多くの空気を取り入れることで、より多くの燃料を燃焼室に送り込み、エンジンを燃焼させてより多くのエネルギーを生み出すことができます。
スーパーチャージャーは、私たちがよく知っている測定値である平均46％の馬力と、車の回転力またはねじれ力（プッシュやプルのような線形力とは対照的に）31％のトルクを追加できます。
>空気が過給機によって圧縮された後、それはより熱くなり、したがって密度が低くなります。これは、燃焼室のスパークプラグが点火した後、エンジンの燃焼室で発生した燃焼中にはそれほど膨張できないことを意味します。
したがって、スーパーチャージャーが最適な空気を生成してエンジンが最大の出力を生成できるようにするには、スーパーチャージャーを出る圧縮空気を冷却してから、インテークマニホールドを介してエンジンに入れる必要があります。
スーパーチャージャーは、アクセサリーベルトによって、エンジンのクランクシャフトに接続されています。回転シャフトは、エンジンのピストンに接続されています。このベルトは、プーリーに巻き付けられます。クランクシャフトからアクセサリーベルトを介して動力が引き出され、プーリーが回転します。
これにより、プーリーに接続されているドライブギアが回転します。次に、ドライブギアがコンプレッサーギアを回転させます。このコンプレッサーギアは空気を圧縮し、インタークーラーで冷却して空気の密度を高めます。次に、圧縮された高密度の空気がエンジンのインテークマニホールドに放出されます。
インタークーラーには、空対空と空対水の2種類があります。より冷たい空気または水は、チューブのシステムを通過します。加熱された圧縮空気は、これらのクーラーチューブと接触した後に冷却されます。
スーパーチャージャーには3つのタイプがあり、エンジンのインテークマニホールドに空気を排出する方法が異なります。車に与えるパワーブーストの量に応じて、各タイプのスーパーチャージャーのさまざまなサイズから選択できます。
ルーツスーパーチャージャーは最も古いデザインで、1860年にさかのぼり、発明家であるフィランダーとフランシスルーツにちなんで名付けられました。
ルーツスーパーチャージャーは、技術的には送風機です。空気はスーパーチャージャーに流れ込み、メッシュローブのシステムに閉じ込められます。メッシュローブが回転して、エンジンのインテークマニホールドに対して空気を「積み上げ」て圧縮し、インテークマニホールドに移動します。
メッシュローブのこの設計により、ルーツスーパーチャージャーは大きくて重く、車のボンネットから突き出ます。この設計では、プロセスが圧縮された高密度の空気をエンジンに連続的に流すことができないため、効率が最も低くなります。メッシュローブを回転させて余分な圧力を発生させることにより、エンジンのインテークマニホールドに対して空気を「積み上げる」方法では、個別の空気のバーストのみが発生します。
二軸スクリュースーパーチャージャーは、ウォームギアのセットに似た一対の噛み合うローブを通して空気を引き込みます。このセットは正確に設計および製造されており、ルーツスーパーチャージャーのメッシュローブよりも複雑です。
空気は二軸スクリュースーパーチャージャー内で圧縮されているため、エンジンに圧縮空気を連続的に流すことができるため、ルーツよりも明らかに効率的です。その設計のため、製造にははるかに費用がかかります。
遠心式スーパーチャージャーは、インペラーを最大50,000〜60,000 RPMの非常に高速で回転させ、小さなコンプレッサーハウジングに空気を吸い込みます。空気が効果的かつ確実に圧縮されるように、追加の部品を使用して設計されています。
遠心過給機は群を抜いて最も効率的です。また、小型軽量であり、エンジンの前に配置されているため、ボンネットからはみ出しません。これらの利点により、最も一般的に使用されるスーパーチャージャーになります。
ターボチャージャーはスーパーチャージャーと同じ仕事をします。実際、「ターボチャージャー」または「ターボ」は実際には「ターボスーパーチャージャー」の略です。それらはどう違いますか？
主な違いは、機能するためにどこから電力を得るかにあります。スーパーチャージャーは車のエンジンのクランクシャフトから電力を引き出してコンプレッサーに電力を供給し、ターボチャージャーはエンジンのチャンバー内での燃焼によって生成された排気ガスから電力を引き出します。つまり、ターボチャージャーはエンジンに直接接続されていません。
この違いにより、回転速度にギャップが生じます。スーパーチャージャーは、最大50,000RPMまたは1分あたりの回転数で回転します。
ターボチャージャーは、エンジンのクランクシャフトの動きに依存しないため、はるかに速く回転できます。最高150,000RPM、つまりスーパーチャージャーの3倍の速度に達する可能性があります。
ターボをスーパーチャージャーよりも環境に優しいものにするもう1つの違いは、ターボには排出物の炭素排出量を減らす変更装置があることです。
一般的に、ターボはより静かです。ただし、スーパーチャージャーはそれほど複雑ではないため、より安定し、メンテナンスが容易になります。
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