TURBOとスーパーチャージャーの燃費

Question

スポーツカーにも装着されているターボチャージャーとあまりみかけないスーパーチャージャーですがターボとスーパーチャージャーどちらが燃費よいのですか？

Answer 1

どちらの形式も大気圧を１とした場合より
多くの空気とそれに見合った燃料をエンジン内の吸気して
排気量以上のトルクを得るための機構です。
過給圧を得るための手段が
排気の力でタービンを回して過給するのがターボ
クランクシャフトの回転エネルギーで過給機を回して過給するのが
スーパーチャージャーですが、その後の過給を受けたエンジン内で
起こる現象は同じです。

スーパーチャージャーの場合クランクシャフトの回転数と
プーリーの外径・ベルトの強度で過給圧が決まります。

ターボの場合は排気エネルギーを利用するため
理論的にはどこかで制御しないと上限なしに
過給圧は上がります。
よくターボエンジンで１キロのブーストをかけると言いますが
正しくはブースト１キロで制御するです。
制御の方法はウエストゲート・アクチュエーター式
等様々です。

燃費に関しては自然吸気・ターボ・スーパーチャージャー
と３つに大別しますが同じ車重・同じ駆動方式
の場合はターボもスーパーチャージャーも排気量以上に
吸気させてそれに見合った燃料を供給するので
燃費は悪化しますが、重い車や小排気量の車の場合
過給機が無いと発進時や加速時にアクセルを踏む量が増えるので
一概にどれが燃費が悪いとは言いにくいのが現状です。

街中でトロトロ走る分には補機類の分抵抗が増えるので
過給機付きが燃費は悪いです。

普通に走っていてもブーストがかかると自然吸気以上の
吸気を過給されるため燃費は悪化しますが、
同じ運動エネルギーを得るために
過給機付きでハーフスロットルと
自然吸気で全開だと全開の
自然吸気の方が燃費は悪いかもしれません

要するにアクセルの使い方で燃費は変わるので
どれが一概に良いとか悪いとかは言えません。

軽自動車の自然吸気と２０００ｃｃの自然吸気では
普通に考えれば排気量がでかい方が燃費は悪いのですが
高速道路等で巡航速度になるとその速度を維持するために
踏むアクセルの量は小排気量の方が多くなるので
燃費は逆転します。

ターボもスーパーチャージャーも排気量を大きくするもの
と考えると、同じ過給圧の場合アクセル全開加速では
ターボよりもスーパーチャージャーの方が抵抗が多いので
燃費は悪いですし、自然吸気よりもどちらも燃費は悪いですが
それによって得られる運動エネルギーも違うので
低速～中回転までの運動エネルギーはスーパーチャージャー
高回転域はターボの方が優れています。

燃費を決めるのはアクセルの使い方でほとんど決まりますが
今の新車は電子アクセルなのでエコモードなんかにセットすると
アクセル全開でも実質アクセルは全開にはなっていないので
あまり大差ないかもしれません。

過給圧・エンジン形式・車重・アクセルの方式・駆動方式
でバラバラになるので、どれが燃費いいとは断言は無理です。

スーパーチャージャーは現行車種で国産車では新車はありません
中古だとレビン・トレノのＡＥ９２・１０１にあります。
後はスバルのプレオ・ヴィヴィオにも設定がありますが
乗ったらおもしろいですよ。

ターボもまた今のターボは圧縮比も高いので低回転から
パワーもトルクも出ますが、面白いだけで言ったら
昔のドッカンターボの方が面白いです。

今のターボ車は最低でも圧縮比が8.5以上はあるので
ドッカンターボになりませんが、ツインスクロールターボや
２ｓｔａｇｅターボなんかは面白いです。

元々は大気圧の低い高高度を飛行する
航空エンジンで使われたターボですが
その後船舶のエンジンに使われ
車のエンジンに使われるようになりましたが
ターボもスーパーチャージャーも
元々の狙いはエンジンの圧縮比が
上げれなかった時代に燃費向上のために
使われ始めたのですがね。

結論出せずに申し訳ない。
長文乱文失礼しました。

質問者からのお礼コメント

あなたの回答やほかの人の回答でよくわかりました。あなた方が一番詳しく教えてくださったのでベストアンサーに選びました。よくわかりました。ありがとうございました。

Answer 2

TURBOは
排気の圧力利用にて吸入側のフィンを回して
排圧に等じた空気を送り込むため低即時の排圧が少ないと
燃料と空気の比率があるためマイナスブーストだと
それにあわせて燃料も少なくなるのです。

スーパーチャージャーは
エンジンのクランクシャフトから機械式にて加圧空気を得るため低速時も
マイナス圧力というものがターボに比べて少ないので
利用されるのは排気再利用ではなくエンジン本体からの負荷ですので、

エンジン負担が大きいスーパーチャージャーのほうが
燃料の消費が大きくなります。
ですがアメリカのドラッグレースなどは1/4マイル勝負なので
低速から出力・トルクスーパーチャージャーがいまだに主流で、
(フカスだけで1リッター消費のもある=走行距離0キロメートル)

インディーレースなどは高速高回転最高速重視なのでターボです。

よって、一般では常時高回転を使用しなくエンジン負荷の低い
例は極端ですが、ターボのほうが燃費が良いということです。

Answer 3

比較するエンジンの型式はなに？

全く同じエンジンでターボ装着したものと、スーチャーを装着したものがあれば比較はできるけど、単に同じ排気量の別のエンジン同士で比較しても意味はないでしょ。