スーパーチャージャーの採用例がターボより少ないのはターボの欠点であるターボラグがほとんどなくなったからですか？

Question

昔のターボは回転数あげないと過給できませんでしたが現在のターボは低回転から過給できるようになったからですか？

Answer 1

ID非公開さんへ

>スーパーチャージャーの採用例がターボより少ないのは
>ターボの欠点であるターボラグがほとんどなくなったからですか？
いいえ。
量産で安価に成ったから、が主因です。

>昔のターボは回転数あげないと過給できませんでしたが
>現在のターボは
>低回転から過給できるようになったからですか？
根本的な所は何も変わっていませんよ。速度型の、極めて使い難い特性であり、回転上昇が遅れる事でTurboラグと呼ばれる過給圧追随遅れも消えていません。

排気量分の排気を流し切れる容量のTurboを選ぶと、下スカ上ドッカンの典型例と成ります。ので、もっと小さいサイズを選ぶ事で過給圧の立ち上がりを早める。
しかしこれでは早々に糞詰まりに成ってしまうので、ウェイストゲート弁から排気を逃しつつフラットなトルクバンドを形成する事で、運転し易くする。
しかし折角の圧を捨てながら運転するのですから、もうこれ以上は熱効率を上げられなかったりする。
捨てたり逃したりという勿体無い事をしないでも過給圧を制御し、圧を使い切る制御技術の確立が待望されているのです。
で、過給機の方も、使い難い速度型の物より容積型の特性を示す過給機を使いたい。
過給機自体、こんなに種類が在るのですから。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%81%8E%E7%B5%A6%E6%A9%9F#%E4%BB%A3%E8%A1%A8%E7%9A%84%E3%81%AA%E7%A8%AE%E9%A1%9E

但し、です。同じ機械式過給機に分類されているルーツブロワー(=送風器)は、又はそれと同様に内部圧縮を持たない機種は、内部圧縮を持たないが為に効率が悪い。
馬力を食うのに吸入新気が熱膨張しちゃって充填効率が上がらず出力Upが少ないし、煩い。(サイレンに似た構造なので)
これは、内部圧縮を持たない為に、出口が開いた途端に、内部へ一度激しく逆流が起こるから。
内部が過給圧と同じに成った所でやっと送り出される。
これが内部圧縮を持つ構造の物ならば、出口が開いたら粛々と送り出される。
ので、同じ機械式過給機と言えども、内部圧縮を持つか持たないかで大きく分かれ、内部圧縮を持つ機種しか、次の出番は無いのでした。
そんなこんなで待望されているのがこちら。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AA%E3%82%B7%E3%83%A7%E3%83%AB%E3%83%A0%E3%83%BB%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%97%E3%83%AC%E3%83%83%E3%82%B5

特性曲線図から32千rpmも回せる事が判ったりします。(3万以上 d(^^;)

で、、、
大小を組み合わせたシーケンシャルTurboをやったりすると、余り低回転から過給圧が掛かる事は、低回転域程ピストンが逃げて下がって行ってくれない分、ノッキングに代表される自己不正着火への対策が難しく成ってしまいます。
かつて、これが解決し切れずに、唯のツインTurboに堕落してしまったエンジンが在った位。(確かVOLVOだった様な)
この対策を、過濃混合気や気化潜熱での燃料冷却でやっちゃった事で、過給=燃費激悪、と評判が根付いてしまいました。しかし過給圧を下げたら効いた気がしない。d(^^;)
なので、大事な膨張比は高く維持したまま圧縮比だけを下げて行く、それも過給圧に応じて、な可変圧縮比エンジン技術が待望されている訳なのです。
低圧縮比にしても高膨張比なら排ガス温が下がる。ので燃料冷却も少なくて済む。
と言う事で、問題解決は過給機側からエンジン側にバトンが渡っている状態、なのでした。

吸気弁駆動の可変機構が普及して来たので、充填効率が最高に成る、下死点度55°とかの閉弁時期を、72°とかへもっと遅める。と、一度吸い込んだ新気の一部を吐き戻す事に成る。
これが、長年続いたオットー サイクルでの運転からアトキンソンサイクル適用の流れなのですが、充填効率が下がった分は圧縮比を下げた事と等価なので、これが可変に使える様に成った事で、以前では考えられない位に高圧縮比を標榜する過給エンジンが「ダウンサイジング」コンセプトを謡って登場する時代に成ったのです。けど未だ未だ。玉成には程遠い。
ガソリンエンジンは夜明け前、と言っても良い位の状態だったりするのです。
目指すは、アイドル回転から大気圧の倍という高過給圧を常用し、排気量を半分に減らしたエンジン。
「倍で半分」というコンセプトなのですが、既に特許が成立しています。発案者はこのお方(-人-)
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%85%BC%E5%9D%82%E5%BC%98

という、世界が認めた技術(=特許として成立)を基準として現在を見てみると、実現したのは本の僅か。もっともっと発展する余地が在る。
そしてそれは、チンケな過給機：Turboじゃ飽き足らなく成る程の物なのです。
吸気弁閉じ時期連続可変機構での可変圧縮比をもっと進化させて、スロットルバルブ廃止迄行けるか、がキー技術です。d(-_-)

Answer 2

大体合ってます。
あと排気ガスという捨てるエネルギーを回収し動くので効率がいいためです。
スーチャーはエンジンの動力を借りて動くので効率が悪いです。

Answer 3

一般的なルーツブロワーは内部圧縮しないので
ターボより高回転で馬力損失大きい（燃費悪い）。

スクリューコンプレッサーやスクロールコンプレッサーは
効率いいけどターボより値段高い。

Answer 4

ターボは捨てる排ガスで回すのに対して、スーチャーは動力でタービンを回すので効率が悪い。

Answer 5

昔も今もターボの方が効率はいいからですね

Answer 6

スーパーチャージャーの採用例がターボより少ないのはターボの欠点であるターボラグがほとんどなくなったからですか？
コストが高い
メンテナンスが多い
異音が発生

Answer 7

はい、その通りです。現代のターボチャージャーは低回転域からトルクを発生できるようになったため、ターボラグの問題が大幅に改善されました。

・ターボチャージャーはエンジンの排気ガスでタービンを回して過給するため、排気ガスが十分に出ない低回転域ではタービンが回りにくく、ターボラグが発生しやすい欠点がありました。

・しかし、近年のターボチャージャーでは小型軽量化が進み、低慣性設計によってタービンの応答性が向上しました。また、可変ノズル機構やツインスクロールターボなどの技術により、低回転域でも効率的に過給できるようになりました。

・一方、スーパーチャージャーはベルトやギアなどでエンジンから直接駆動されるため、エンジン回転に追従して過給できます。しかし、エンジン出力の一部を過給に使うため、ターボチャージャーよりも効率が低くなる傾向があります。

このように、ターボチャージャーの低回転域での応答性が向上したことで、スーパーチャージャーの採用例が減少した理由の一つと考えられます。

※この回答は生成AIで作成したものであり、最新の情報や完全な正確性等を保証するものではありません。

Answer 8

はい、その通りです。現代のターボチャージャーは、低回転からでも過給が可能となり、ターボラグの問題が大幅に改善されました。その結果、スーパーチャージャーと比較して、ターボチャージャーの採用例が増えています。また、ターボチャージャーは燃費性能の向上にも寄与するため、環境規制の厳しい現代においては、スーパーチャージャーよりも選ばれやすい傾向にあります。

※この回答は生成AIで作成したものであり、最新の情報や完全な正確性等を保証するものではありません。