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スーパーチャージャー:知っておくべき (そして知りたい) すべてのこと

いいえ、Tesla について話すためにここにいるわけではありません スーパーチャージャー - それは別の記事です。この作品は、究極の力の笛を愛する人々のためのものです!もちろん、私が話しているのは、内燃エンジンを絶叫する悪魔にするスーパーチャージャーのことです.

スーパーチャージャーはオリジナルのマッチョ エンジンのアップデートであり、多くの人にとって異質なコンセプトとはほど遠いものです。とはいえ、それらがどのように機能するのか、いつ発明されたのかを正確に知っているわけではありません。それでも、スーパーチャージャーの歴史と機能は、それらがもたらすパワーの向上と同じくらい注目に値します。

だから、ドライブとしてストラップ ブーストバイブルに飛び込み、これらの非常に不吉なスクイーラーに追いつきます.

スーパーチャージャーとは

スーパーチャージャーという言葉の定義は、オックスフォード英語辞書に次のように記載されています。「通常よりも高い圧力で空気または燃料を供給するエンジンの一部」 一般的な理解にはこれで十分ですが、他の技術的なことと同様に、知っておくべきことがたくさんあります。

理解しておくべきことは、エンジンは本質的にエアポンプに過ぎないということです。エンジンのサイズは、エンジンが排出できる空気の量に直接関係します。 7.2 リットルのエンジンは、7.2 リットルの空気を吸い込むように設計されています。これはアメリカでは 440 立方インチです。

その影響で、自然吸気エンジンは、吸気行程でピストンによって生成された真空に依存して、燃料と空気をシリンダーに引き込みます。これは独創的でシンプルなコンセプトですが、空気は面白いものであり、温度、標高、さらには湿度などの大気条件によってエンジンが最大限の能力を発揮できなくなる可能性があるため、完璧ではありません.

ここで、「容積効率」と呼ばれるものが登場します。容積効率とは、エンジンが実際に持っている空気の量を指します。 変位と想定される量。前述の 7.2 リッターのような 2 バルブ エンジンの 88 ~ 95% の容積効率 (VE) は、ほぼ平均です。つまり、7.2 リットルのエンジンは通常、通常の条件下で 6.3 ~ 6.8 リットル、または 387 ~ 418 立方インチの空気しか排出できません。

スーパーチャージャーに入ります。スーパーチャージャーは単に容積効率を高めるために機能します。真空に頼るのではなく、シリンダーに空気を送り込みます。これにより、エンジンが 100% の VE に到達し、場合によってはそれ以上に到達するのに役立ちます。これにより、より多くの燃料を燃焼させ、より多くのパワーを生み出すことができます。また、有効圧縮比にプラスの影響を与え、点火時の混合気の強さを高めます。

スーパーチャージャーが生まれたのはいつですか?

信じられないかもしれませんが、スーパーチャージャーの概念は古いものです。効率を高めるためにデバイスに空気を強制的に送り込むことは、それ以来ずっと使用されてきた概念です。このアイデアは、1860 年に特許を取得した「ルーツ」スタイルの空気ポンプのおかげで、高炉に空気を移動したり、新鮮な空気を鉱山労働者に移動したりすることから来ていると言う人もいます。 !明らかに、ホットロッドはすぐに利用しました。

強制吸気を使用して内燃エンジンの効率を改善するというアイデアは、1860 年代初頭に 4 ストローク サイクルが導入されてからわずか数年後に実施されました。 2 ストローク サイクルの開発者であるデュガルド クラーク卿は、1878 年に彼のエンジン用の最初の機能的なスーパーチャージャーを作成したことでも知られています。

それは本当かもしれませんが、Rudolf Diesel は最初のスーパーチャージャーの特許を取得し、1896 年に彼自身のエンジン設計にそれを平手打ちしました.

スーパーチャージャーは歴史の中でどのように変化してきましたか?

スーパーチャージャーの開発について話すことで、その機能の詳細に飛び込む必要があります。つまり、双頭の歴史/技術のレッスンで爆破されようとしていることを意味します.

つまりね。スーパーチャージャーは 1896 年以来、実際にはあまり変わっていません。構造と設計の改善を除けば、スーパーチャージャーはまだそのルーツにかなり近づいています。 [Ed.注: パパの駄洒落はジョナソン、ハンクに任せて。]

ルーツスタイルのスーパーチャージャーは最初に登場したものであり、スーパーチャージャーが登場したときに多くの人が最初に思い浮かぶのはおそらくこれです。結局、熱狂的なシーンでは象徴的です.

このシステムは、ケース内の 2 つのローターに依存しており、フードを覗き込むか、フードの下にあり、容積式ポンプとして知られているものを作成します。内部のローターは歯車のようにかみ合い、その間に閉じ込められた空気を押し出します。これらのローターがバラバラになると、真空が作られ、空気が引き込まれます。その後、空気はケーシングの内部に沿って運ばれ、エンジンに押し込まれてプロセスが再開されます。

1930 年代に登場した 2 軸スクリューのデザインは、基本的には元のルドルフ ディーゼル デザインの改良版です。これらは、ケースと 2 つのローターを特徴とする同様のレイアウトを備えていますが、新しいデザインのみが、一連の噛み合うネジを表すローターを備えています。この設計の目的は、内部圧縮を高め、スーパーチャージャーの役​​割をさらに強化することです。

驚くかもしれませんが、ツイン スクリューは本質的にスーパーチャージャー システムへの最新のエントリであり、今日目にするかもしれない電動スーパーチャージャーの出現を除けば.

リストへのおそらく最も重要なエントリである遠心スーパーチャージャーは、ルイス・ルノーが開発した 1902 年に実際に初めて登場しました。このシステムは、ルーツやツイン スクリューの設計とは 2 つの点で異なります。最大の違いは、遠心スーパーチャージャーが単一のベルト駆動タービンを使用して空気をエンジンに送り込むことです。もう 1 つは、スロットル ボディまたはキャブレターから空気を引き込む代わりに、空気を押し込むことです。

スーパーチャージャーとターボチャージャーの違いは?

遠心式スーパーチャージャーを見ると、ターボチャージャーの半分のように見えるかもしれません。

ターボチャージャーはスーパーチャージャーですが、スーパーチャージャーとは異なる方法でタービンを回転させるだけです。スーパーチャージャーは、クランクシャフトの回転に依存してタービンまたはローターを回転させます。彼らは通常、エンジンの既存のプーリーシステムを利用してこれを行います。一方、ターボチャージャーは、排気ガスを使用してタービンを推進します。

そのため、遠心式スーパーチャージャーはターボチャージャーの半分のように見えます。ターボチャージャーには、互いに直接接続された 2 つのタービンがあります。排気側のタービンが回転すると、吸気側が回転し、エンジンに空気を送り込みます。これは、寄生損失がなくなるため、はるかに効率的な設計であり、電力が大幅に増加します。

ああ、ターボチャージャーも新しいものではありません。ターボは、1905 年にアルフレッド・ビューチ博士というスイスのエンジニアによって導入されました。これは、遠心式スーパーチャージャーの導入からわずか数年後のことです。知れば知るほど!

工場出荷時のスーパーチャージャーを備えた最新のモデルはありますか?

ターボチャージャーをスーパーチャージャーに分類すると、今日生産されている全車両の 30% 以上がスーパーチャージャーを備えていることがわかります。しかし、あなたが私たちのように技術的なことをしたいのであれば、あなたが考えている古典的なベルト駆動のスーパーチャージャーを備えているものははるかに少ない.

現在、カマロ ZL1、ジャガー F タイプ SVR、マスタング シェルビー GT500、そしてもちろんダッジ チャレンジャー ヘルキャットなど、約 20 のモデルにブロワーが付属しています。

レースにおけるスーパーチャージャーの歴史

スーパーチャージャーは、1921 年にメルセデス ベンツが コンプレッサー にボルトで取り付けたときに工場オプションとしてデビューしました。 それから実際にレースでの使用を開始するモデル車両。つまり、ハイポイントだけを取り上げたとしても、レースにおけるスーパーチャージャーの歴史を何十年も続けることができるということです。では、サーキットでスーパーチャージャーを使用することで発生する可能性が最も高いことについて話しましょう。

1953 年に、ドン ハンプトンという男が GMC ポンプを手に取り、ドラッグカーで使用されていた 354 立方インチのクライスラー ヘミに取り付けました。かなり標準的に聞こえますよね?そうですね、それはスーパーチャージャーとドラッグカーが親友だからです。問題は、ルーツ スタイルのポンプがヘミでの使用を意図していないことです。またはエンジンさえ!

このポンプは、実際には産業機器でスカベンジ ポンプとして使用するように設計されています。しかし、ドンは、これらのポンプに付けられた指定が 8-71 のように表示されているのを見ました。これは、ポンプが 8 つの 71 立方インチ シリンダーを備えたエンジンを対象としていたことを意味します。ドンのようなレーサーは、これらのポンプの排気量機能を、エンジンに空気を詰め込み、巨大にする優れた方法であると考えたので、ひらめきの瞬間でした。 パワー。すべてを機能させるにはかなりの創意工夫が必要でしたが、結果は伝説にほかなりません

ドンのアイデアがうまくいっただけでなく、最終的にレースを永遠に変えました。ドンは最終的に NHRA チャンピオンのドラッグ レーサーおよび殿堂入りを果たし、最終的にハンプトン ブロワーズを設立しました。彼の事業は現在も続いているだけでなく、自動車部品の部門全体を形成する責任を負っています。言い換えれば、あなたが送風機の吸盤であるなら、Don はあなたの強迫観念のせいにしなければならない人々の 1 人です。

おもしろいことに、世界最速のドラッグカーは、ドンや他の志を同じくするレーサーが当時思いついたものと同様のセットアップに今でも依存しています。

スーパーチャージャーに関するよくある質問

質問があります、The Drive 答えがあります!

Q:スーパーチャージャーとターボチャージャーのどちらが優れていますか?

答え: どちらにも長所があり、どちらにも欠点があります。ターボチャージャーは、寄生損失を発生させないため、優れた効率という利点を提供します。スーパーチャージャーはエンジンに抗力をもたらしますが、パワーは即座に得られます。ターボは通常、ブーストを構築するのに時間がかかるため、ラグが発生します。これは非常に一般的な概要ですが、どちらがより望ましいオプションであるかは理解できます。

Q:スーパーチャージャーはエンジンに悪いですか?

答え: 最終的には、取り付けようとしているエンジンとスーパーチャージャーによって異なります。ストックエンジンにブロワーを追加するだけで、いくつかの潜在的な問題が発生する可能性があります。カム グラインド、バルブ スプリング、およびヘッド ガスケットは、圧力の上昇に耐えられないか、適切に制御できない可能性があります。

さらに、回転アセンブリ、ハードウェア、およびブロックも電力の増加に対応できず、壊滅的な結果になる可能性があります。さまざまな変数が関係しており、明らかにうまく機能する組み合わせもありますが、古いエンジンにスーパーチャージャーを取り付ける前に調査する必要があります。また、燃料システムと点火タイミングも更新のシェアを確認する必要があることを忘れないでください。

Q:スーパーチャージャーはどれくらいの HP を追加しますか?

答え: 電力の平均増加は約 46% です。したがって、100 馬力のエンジンは 146 馬力に跳ね上がる可能性があります。ただし、これは単なる平均であり、さらに多くの要因があります。いくつかの組み合わせでは、より少ない利益が見られますが、他の組み合わせではより多く見られます.いずれにせよ、改善は依然としてかなり重要です。そのため、期待できるパワーを読み取って、エンジンの現在のしきい値と比較する必要があります.

Q:3 種類のスーパーチャージャーとは何ですか?

回答: スーパーチャージャーには、ルーツ、ツインスクリュー、遠心の 3 種類があります。技術的になりたい場合は、既存のタイプのスーパーチャージャーの単純な拡張バージョンであっても、ターボチャージャーと電気スーパーチャージャーを含めることもできます.

Q:スーパーチャージャーで亜硝酸を流せますか?

答え: はい。 Nitrous は、強制誘導システムに積み重ねることができる電力加算器です。結果は非常識なパワーゲインです。それは望ましいことのように思えますが、適切なチューニングと強力なボトムエンドがなければ、エンジンの内臓を吹き飛ばす方向に進んでいます.

スーパーチャージャーの豆知識

もっとスーパーチャージャーの事実が知りたいですよね!

  • スーパーチャージャーの寄生損失は冗談ではありません。回転するのに、エンジンの馬力の約 4 分の 1 を消費することがあります。
  • 電動スーパーチャージャーは、エンジン クランクの代わりに電気モーターを使用してタービンを循環させる新しい技術です。まだ完成していませんが、このテクノロジーには多くの可能性があります。
  • 過給エンジンのシリンダー内の圧力が上昇すると、エンジンの有効圧縮比が向上します。これは、低オクタン価燃料を使用すると爆発につながる可能性があるため、強制誘導を特徴とする用途にはプレミアム燃料が一般的に使用されます。
  • Fast and Furious フランチャイズの Dom's Charger のスーパーチャージャーは偽物でした。それは常識です。しかし、これらの充電器もシボレーの動力源であったことを考えると、それは私たちが決して許すことのできない罪です。

私たちがどれほど賢くても、私たちが唯一の情報源になることはできません。選択できる頭脳が多ければ多いほど、より良い結果が得られます。そのため、スーパーチャージャーについて引き続き学習できるように、このキラー ビデオを添付しました!

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