車のスーパーチャージャーはどのように機能するのでしょうか?

スーパーチャージャーは、より多くの空気を燃焼室に送り込むことによって内燃エンジンの出力を増加させる装置です。 排気ガスを使用してタービンを駆動するターボチャージャーとは異なり、スーパーチャージャーは通常、ベルトを介してエンジンのクランクシャフトによって機械的に駆動されます。 これは、遅延なくすぐにブーストが提供されることを意味します。

仕組みの内訳は次のとおりです。

1. エンジンによって駆動される: スーパーチャージャーはベルトやギアを介してエンジンのクランクシャフトに接続されています。 エンジンが回転するとスーパーチャージャーも回転します。

2. 吸気圧縮: スーパーチャージャーにはインペラ (湾曲したブレードを備えたファンの一種) が含まれています。 このインペラは高速で回転し、吸気システムから空気を吸い込みます。 インペラの設計により、空気がより小さな体積に押し込まれ、圧力が増加します。

3. 空気密度の増加: この圧縮空気は大気よりも密度が高くなります。 密度の高い空気には、より多くの酸素分子が含まれています。

4. より多くの燃料、より多くのパワー: より多くの酸素が利用できるため、エンジンのコンピューターはより多くの燃料を噴射でき、燃焼中により大きく強力な爆発が可能になります。これは馬力とトルクの増加に直接つながります。

5. エンジンへの配信: 圧縮空気はエンジンの吸気マニホールドに送られ、燃料と混合されてシリンダー内で点火できる状態になります。

スーパーチャージャーの種類:

主に次の 2 つのタイプがあります。

* ルーツ型スーパーチャージャー: これらは、空気を圧縮するために 2 つの逆回転ローブを使用します。これらは比較的シンプルな設計と、低いエンジン速度での高いブースト能力で知られています。ただし、非常に高い RPM では効率が低下する可能性があります。

* 遠心式スーパーチャージャー: これらはターボチャージャーのタービンと同様のインペラを使用しますが、機械的に駆動されます。一般に、ルーツ型スーパーチャージャーよりも高い RPM での効率が高く、発生する熱も少なくなります。

スーパーチャージャーの利点:

* 即時ブースト: ターボラグがありません – パワーが即座に利用可能になります。

* 比較的シンプルなデザイン: 一般に、ターボチャージャーよりも複雑ではありません。

スーパーチャージャーの欠点:

* 寄生損失: エンジンから直接動力を引き出すため、エンジンの全体的な効率がわずかに低下します。

* エンジンのストレスが大きくなる: 圧力と熱の増加により、エンジンのコンポーネントにさらに大きなストレスがかかる可能性があります。

* ターボチャージャーよりも高価です (一般に): この差は縮まりつつありますが。

つまり、スーパーチャージャーはエアポンプとして機能し、エンジンのシリンダーに入る空気の量を増加させ、出力の大幅な向上につながります。