ターボチャージャーとは？スーパーチャージャーとは？ ①エンジンの回転によって起動する過給器がスーパーチャージャー、 ②排気タービンを駆動源としたの過給器がターボチャージャー、

Question

コンプレッサー空気圧縮機を起動させて、

エンジン内の空気密度を２倍にして、２倍の燃焼をさせる。

つまり、千ｃｃで、２千ｃｃの馬力が得られる！？

しかし、①②いずれも、エンジンが低回転では十分に起動しない。

そこで、電気ターボが登場する？

③つまり電気モーターで発進時の低速時に過給機を起動させて、２倍の燃焼をさせて、
発進時の高馬力をゲット、
これが電気ターボである！？

④では、マイルドハイブリッドとは？
発進時に電気モーターで車輪の加速を補助増強する。電気モーターは加速に威力を発揮する。

⑤ほかにエンジンスタータのモーターで、緊急時に車を移動させる事が出来る、
これはマイルドハイブリッドのベースである。

以上はすべて知人が言ってましたが正しいでしょうか？

補足

①スーパーチャージャー、高回転域では 回転に対して抵抗になる、超高回転型には要課題、 ②ターボは出だしにはちょっとラグタイムがある。 ーーミニターボであれば出だしから使える？ ③電気ターボ ーー高出力には高電力が必要？じゃー直接モーターをまわせば？ ④マイルドハイブリッドはスターターモーターを 使ってスタートやシフトチェンジの谷間でちょこっとエンジンの手助け をするって感じ。まあ、車種によっても違う ーーやや強力なスターターモーターが有れば、有効。 ーーターボはエンジンの回転が上がってから過給が開始 今時の車は非常に低い回転数から効きはじめるのでラグはない 空気密度はブースト圧による ブースト圧は車種によって違っていて軽自動車は大体0.5k～0.7k位。普通車で1k位。スポーツカーは高い車両で1.6～1.8kで低い車両で1.5k前後。 ランサー・エボは瞬間的に2kまで上がりました。これは排気量換算で3倍なので6000cc相当 マイルドハイブリッドは出足の補助に限定簡易化、 電気モーターは加速に威力を発揮 →その通り。モーターは出足のトルクが強いので、発進のアシスト

Answer 1

①はエンジンの動力から直接ベルトで過給機を回して強制的に送り込むので
エンジンが回っていれば動くのでラグタイムはないが、高回転域では少し
回転に対して抵抗になるので超高回転型には不向き。

②ターボはエンジンの排気の勢いでタービンを回し、その力でエンジンに
混合気を強制的に送り込むので、出だしにはちょっとラグタイムがある。

③電気ターボってホンダがバモスとかに入れていた電気式の過給機のこと？
ターボっていうか、電気モーターで送り込むので効率は良いかもね。
でも余り使われてないんじゃ？壊れるし

④マイルドハイブリッドはうちの車もそうですが、スターターモーターを
使ってスタートやシフトチェンジの谷間でちょこっとエンジンの手助け
をするって感じだったかと。まあ、車種によっても違うと思いますが。

⑤マイルドハイブリッドの車って電気だけでは動かないと思います。

質問者からのお礼コメント

本格的に電気で駆動しようとすると、電車を見る迄も無く、数百Vという電圧をモーターに印加すべきと判ります。
けど、車には縁が無かった高圧です。

パワー半導体が重要なのですね！？
セミコンダクター、シリコン、

過給圧は可変する必要が無いんですネ。(ここ、今回の落とし穴です 高過給圧のままでいい。

ありがとうございます。

低温低圧で大量に吸い込み、燃やす

皆様貴重な御回答有難うございました。

Answer 2

ｋｕｍａｎｏｎａｄａｎａｄａｒａさんへ

横目で眺めて通り過ぎようと思ったんですが、、、(-.-;)

>ターボチャージャーとは？
>スーパーチャージャーとは？
先ずはこちらをご一読下さいな。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%81%8E%E7%B5%A6%E6%A9%9F

過給機は一杯在って、その中で、排気の勢いで羽根車を回し、それをもって吸入新気を圧縮するのがTurbo、と言う事です。
で、機械式過給機には「コンプレッサー」と「ブロワー」が在ります。
古式床しい、もう苔が生えちゃってるルーツはブロワーです。唯の送風器。d(-.-)
一方、全断熱効率で断トツの高効率を誇るリショルム、スクリュー式は内部圧縮を持つので純然たる「コンプレッサー」です。
Turboは内部圧縮を持ちますが、ザルで水を掬うが如し、のスッカスカな代物です。綺麗に回転する為にはクリアランスが不可欠ですが、小さいサイズ少ない容量に成っても、一定以上の隙間が要る事から、小型に成る程効率が悪く成ります。
人の背丈を超える様な大きな物だったら72%を記録するそうですから、排気タービンで8割、圧縮羽根で9割って事なんですかねぇ。(これは飽く迄も大型舶用主機レベルでの話。小型自動車に適用出来る様なサイズだと50%も遠いんじゃないかなぁ。。。)

で、

>エンジン内の空気密度を２倍にして、２倍の燃焼をさせる。
>つまり、千ｃｃで、２千ｃｃの馬力が得られる！？
とサクッと書かれていますが、これをどうやって実現しましょうか?
高回転域で1気圧位、つまり大気圧の倍程度の過給圧は使われる様に成って来てたりしますが、これをアイドル回転を含む低回転から掛けられるか? 大変に難しい課題です現状では。
又、過給圧が上がっても、充填効率が同じだけ上がる保証も無い。

大気圧 or 過給圧 × 充填効率 × 圧縮比

で考えて、新気を昇温させずに吸入させる方法は? という難しい技術が要ります。

>しかし、①②いずれも、エンジンが低回転では十分に起動しない。
ん?
チンケなTurboじゃ全然無理、最新の直列型シーケンシャルにしても足りない。けど、容積型の特性を示す機械式過給機、例えばリショルムなら、圧力比2.5の物で大気圧の2倍の過給圧が望めます、アイドル回転から。
よって、想定が成立していない。d(-.-)

>そこで、電気ターボが登場する？
これは、電動で遠心式羽根車を回す過給機ですか?
随分昔に試験されてて、やっぱり(非常に使い難い)速度型の特性を示す上に、回転トルクのムラで直ぐに壊れちゃう。2極では無く4極モーターをもってしても、と言う事でお蔵入りに成ってます。
そして、補機駆動で出力を食うのは賢く無いんですよねぇ。エンジン本体では熱効率向上に成功しても、補機駆動の損失を合算するとメリットが出なかった、という研究発表が、BMWとホンダから同時期に出されてたりします。ので、電動Turbo(?)も同じ事に成るでしょう。


「マイルドなハイブリッド」は、何V位に成る・落ち着くでしょうねぇ。。。
これも随分昔ですが、電装系を48V化する検討が為されていました。
当時私は愛甲石田の地球防衛軍(?)勤めでして、隣の部署で「48VでCPUを動作させる」ってな調査報告書を書いた人が色々責められてるのを横目にして、「こんな大企業でも物を知らんのが居るんだなぁ」と思ったモンです。(苦笑)
本格的に電気で駆動しようとすると、電車を見る迄も無く、数百Vという電圧をモーターに印加すべきと判ります。
けど、車には縁が無かった高圧です。しかもそれが直流で。。。
露骨にパワエレの進化と密接に絡む話だと思いますね。(私は現役のパワエレ開発技術者 f(^_^;)

Answer 3

1はやろうと思えば常時過給も可能でエンジンの動力で動いているのでラグがありません。

2は排気ガスが一定量必要なので踏み込んだ瞬間は過給が始まらずエンジンの回転が上がってから過給が開始されます。
今時の車はこれが非常に低い回転数から効きはじめるのでラグはほとんど感じません。

空気密度はブースト圧によります。
計算式は
計算上排気量=実際の排気量×(大気圧1k+ブースト圧xk)
です。

ブースト圧は車種によって違っていて軽自動車は大体0.5k～0.7k位です。普通車で1k位です。スポーツカーは高い車両で1.6～1.8kで低い車両で1.5k前後です。

ちなみに高い車両はランエボです。自分のエボは瞬間的に2kまで上がりました。これは排気量換算で3倍なので6000cc相当です。

電動ターボはレスポンスに優れますがおそらくターボ自体の回転数が低いのでそれほど過給圧は高くなくどちらかというとスーパーチャージャーに近い特性だと思います。(レスポンスはいいけど上が回らない)

マイルドハイブリッドは稼働条件を狭くする事によってバッテリー容量を減らし軽量化しています。

スターターで緊急時動かすのはMTの非常用の移動方法です。主に踏切でエンジンが動かない場合などに使うものです。

Answer 4

①何らかの方法で吸入空気を過給する機械がスーパーチャージャー。

②概ね正解。排気ガスのエネルギーで過給するスーパーチャージャー。

③２種類ある。
全領域でタービンをモーター駆動する「電動ターボ」（排気ガスエネルギーを使わないので正確には電動スーパーチャージャーですが）。
排気ガスエネルギーが少ない低回転や加速初期だけモーターでタービンを加速させてターボラグを減少させる「電動アシストターボ」。

④アイドリングストップからのエンジン再始動や加速時のモーターアシストをする「エンジンのアシストを主目的としたハイブリッド」。
搭載するモーター次第だが加速・走行性能の大幅アップは無いのが一般的。

⑤大昔のクルマはスターターを緊急使用出来たけど、現在はＭＴ車はクラッチを踏んでないとスターターは作動しないし、ＡＴ車は「Ｐ」「Ｎ」でないとスターターは作動しないので無理。
スターターモーターは直流モーター、マイルドハイブリッドは交流発電機を交流モーターとして使用するので・・・技術的ベースが違う。

Answer 5

①エンジンの回転によって起動する過給器がスーパーチャージャー、
過給器＝スーパーチャージャー 過給＝スーパーチャージ、です。
動力源はなんでもいいのですが、とにかく過給するための機械がスーパーチャージャーです。自動車業界に限って言えば、排気タービン式過給器をターボチャージャー、クランクシャフトから動力をとるものをスーパーチャージャー、と呼び分けています。
②排気タービンを駆動源としたの過給器がターボチャージャー、
→これは正解。
コンプレッサー空気圧縮機を起動させて、 エンジン内の空気密度を２倍にして、２倍の燃焼をさせる。 つまり、千ｃｃで、２千ｃｃの馬力が得られる！？ しかし、①②いずれも、エンジンが低回転では十分に起動しない。
→感覚的にはそうです。しかし、実際にはそんなことはありません。ターボチャージャーの能力やドライバビリティのからみで、実際には1.3～1.5倍程度と考えた方がよろしいかと。
そこで、電気ターボが登場する？
→意味が分かりませんが、電動アシストターボという意味であれば、ターボラグ解消に一役買います。
③つまり電気モーターで発進時の低速時に過給機を起動させて、２倍の燃焼をさせて、 発進時の高馬力をゲット、 これが電気ターボである！？
→ターボと機械式スーパーチャージャーをつけるより、ターボの軸にモーターをつけて電動アシストすることで、低回転時のアシストをするものはもうありますね。モーター制御がきめ細かく出来るようになったことで実現しています。
④では、マイルドハイブリッドとは？ 発進時に電気モーターで車輪の加速を補助増強する。電気モーターは加速に威力を発揮する。
→その通り。モーターは出足のトルクが強いので、発進のアシストをするものはマイルドハイブリッドと呼ばれます。
⑤ほかにエンジンスタータのモーターで、緊急時に車を移動させる事が出来る、 これはマイルドハイブリッドのベースである。
→これは無いですね。

Answer 6

色々間違い。

①エンジンの｢クランクシャフト動力｣により駆動される過給器。

②排気｢熱エネルギー｣を利用した過給器
必ずしも空気密度は2倍になる訳ではなく、過給具合により変化。
S/Cは低～中回転域の出力性能向上が得意、ターボは中～高回転域の出力性能向上が得意、しかしダウンサイジングターボ等はタービンサイズを小さくする事で比較的低回転域からも出力性能向上をさせる事が可能。

③駆動ロスが発生しない&低回転域から過給させる事で出力性能向上は狙える可能性は高いが、どのくらいの出力性能向上するかは過給圧設定等にもよる

④オルタネータ(発電機)をモータ化してエンジンの駆動力を補うのみ、NAよりはマシでも出足や加速時の一時的補助で大した加速でも無い

⑤セルモータとオルタネータのモータ化は異なる&ベースでも無い