ターボとスーパーチャージャーについて

Question

当方、今まで軽ターボ～リッターカーターボまで

ターボ車しか乗る機会がありませんでした。

ｓ/c車ってどんな加速フィーリングなんですか？

ターボ車は、ある一定回転数からグァ～と

来ますよね？


ｓ/cは？


国産車でｓ/c搭載車は何がありますか？


またターボ車はチューニング次第で～1200ｐｓとか

になりますがｓ/cのチューニングは？



以上、回答宜しくお願いします。

Answer 1

S/Cは、出だしからグアッと来ます！
低速～中高速域で動きます。

国産車では、初代のエスティマ（TCR）やクラウンやカローラレビン（AE101）軽にもあった様な・・・

S/Cチューニングは、大経プーリー・インタークーラー・・・ターボと余り変わらないチューニングですね！
馬力は、大体30馬力～50馬力UP程度かと・・・
大きいS/Cを積めば更にパワーは上がりますが、それと大経プーリーは一緒に大きくなります。

S/Cとは・・・スーパーチャージャー（英: supercharger）は、過給機の方式のひとつ。本来は排気タービン式（ターボチャージャー）を含めた過給機全般を指す用語であったが、現在ではもっぱらクランクシャフトからの動力によって駆動する過給機を指す。
スーパーチャージャーは、エンジンの出力軸（クランクシャフト）からベルトなどを介して取り出した動力によって圧縮機（コンプレッサー）を駆動し、空気を圧縮してエンジンに供給する。エンジンからの排気を利用するターボチャージャーと比較すると、「スロットル（アクセル）開度に対する反応が優れる」、「低回転域の過給効果が高い」などのメリットがある。ターボチャージャーのように高出力維持のために低速ギアでの高回転運転を強いられないので、大排気量エンジンやオートマチックトランスミッション車に好都合な過給システムでもある。ただし、性能曲線上のトルク特性がターボよりも平坦になる（フラットトルク）、クラッチ接続からのいわゆるターボラグがないなど、マニュアルトランスミッションにおいてもメリットは充分にある。
一方、エンジンからの動力で圧縮機を駆動しているため、エンジンの効率が落ちる[1]（動力断続機構を持たないタイプのスーパーチャージャーはアイドリング状態でも常に過給圧がかかるので燃費はかなり悪化する）、高回転域の出力がターボチャージャーに比べ劣る、などのデメリットがある。また、部品点数や機械加工の増加はコスト高につながり、重量と体積の大きさや、架装性の悪さでもターボチャージャーに負ける。

大体、クルマに積まれてるのは～こちらのタイプです！！

遠心式圧縮機を利用、主に航空機用のレシプロエンジンに使用された方式で、自動車用としても使用されることがある。
航空機は、気圧が低く酸素が少ない高空を飛行するため、過給機を必須としていた。高度によって過給機の回転速度を切り替えることができるものもあり、一段二速と呼ばれる。また、高々度での性能を高めるために複数の過給機を持つものもあり、一段目の過給機で圧縮された空気をさらに二段目で圧縮する方式は二段過給と呼ぶ。一段目と二段目の間で圧縮され、高温高圧になった空気を中間冷却器（インタークーラー）で冷却するエンジン（例・英国ロールス・ロイス マーリン）や、スーパーチャージャーとターボチャージャーを組み合わせたエンジンも存在した。

長年、自動車用には後述のルーツブロワ式が主流で、遠心式の採用はなかったが、現在はHKSなど複数社からボルトオンスーパーチャージャーとして、ターボ用コンプレッサを用いた自動車用遠心式スーパーチャージャーが登場している。

Answer 2

●データ
最初に下記URLのデータをご覧ください（英語で申し訳ありません）。これは米国Eaton社のスーパーチャージャについての説明パンフレットです。このページ23にスーパーチャージャーとターボチャージャのデータがあります。これはエンジンの吸気圧力を示したグラフで，スーパーチャージャーの方が，早く高い吸気圧になり，加速が良い（＝エンジンの吸入空気量に応じて出力が決まるため）が示されています。

http://www.engine-expo.com/forum_2009/pdfs/day1/11_robert_walling.pdf

●実際は？
10年前までは，上記データのように

SC（スーパーチャージャー）＝ 出足が良いが，伸びが悪い
TC（ターボチャージャ）＝ 出足が悪いが，伸びが良い

という感じでした。しかし現在は，そうでもありません。TCの出足が良くなったのです。

●どうしてTCの出足が良くなったのか？
10年前のTC（ターボ・チャージャ）付きエンジンは，小さな排気量で大きな出力を出すことが目的でした。たとえば税制上有利な2.0Lのエンジンで，280馬力を出すことです。このためには，大きなタービンとコンプレッサを使って，高い過給圧を得ることが必要です。タービン径が大きいので，慣性質量が大きく，エンジンが低回転域では排ガス流量が少なすぎて，十分，過給できません。このため過給が効くまでのエンジン出力があまり出ない状態を「ターボ・ラグ」と呼んでいました。
しかし現在のターボ・チャージャは，燃費改善が主目的で，出力向上は第2目的です。10年前を思い出すと，ターボ車＝悪燃費車 だったのですが，どうして燃費改善のため，ターボ・チャージャを使うのでしょうか？

●古いターボ車はなぜ悪燃費？
下記2つの理由からです。

(1) 街乗りのような低負荷領域では，過給ができない → 低圧縮比の非効率なエンジン
(2) 高速道路では，ノッキングがひどいので，燃料冷却 → 燃料を多く噴いて，燃焼室内をその気化潜熱で冷却

●どうして現在のターボは良燃費車なのか？
ガソリンエンジンは出力調整をスロットルバルブでおこないます。低負荷領域では，スロットルバルブはほぼ閉じた状態ですから，スロットルバルブから燃焼室間は真空に近い負圧になります。この状態で空気を吸うと，大きな力が必要です。ちょうど細い針の付いた注射器で空気を吸うときと同じです。この損失をポンピングロスといい，燃費を約15%悪化させています。
ターボ・チャージャのような過給機を使うと，この負圧が正圧側に近づくため，ポンピングロスが低減し，燃費が改善します。このやり方は欧州で始まり，いまは欧米の70%くらいのエンジンが過給機付きです。また日本でも次期型マークXで過給ダウンサイジングエンジンが投入される予定です。日産＝Renaultもダイムラーと燃費改善のターボエンジンを開発することにしています。

●どうしてスーパーチャージャーが廃れて，ターボ・チャージャが主流になったのか？
下記2つの理由からです。

(1) TCの低回転域での過給が改善
TCのタービン径を小型化することで，低回転域から十分な過給ができるようになりました。一方，SCは三葉や四葉のルーツ式（見た目には，リショルム式）にして，改善してきましたが，いかんせん，低回転域では，漏れ量が多く，過給量でみれば，TCとあまり変わらない状況になっています。

(2) 高回転域の燃費ロス
SCは，高回転域で2kWくらいの馬力損失があります。TCは排気エネルギの回生になっており，TCの方が燃費が良くなります。

●どうして現在もSCを使うのか？
低排気量エンジンでTCを使うと，タービンをでた排ガス温度が約100℃低下するため，暖機時，排ガス用触媒の活性温度以下になります。このためSCを使います。つまり昔のように低回転域での過給のためではありません。

●乗り味は？
10年前のSCは，あきらかにTCより優れた加速でした。しかし現在は，TCでもラグが小さくなり，中回転以上では，大きな過給になるので，TCの方が優れています。

●日本車でSCは？
ノートに使われているSCがあります。これは街乗りではまったくSCを使わない，パワーアップ用です。

簡単ですが，ご参考になれば幸いです。

Answer 3

ターボは、いきなりドカンとくる感じでスーパーチャージャは、いきなりじゃなくて最初から排気量がワンランク上の車に乗っているようなもんです。
SCは、ターボラグがないので最初の出だしは、速いです。

Answer 4

技術的な違いは他の方が詳しく解説されていますので私は主にフィーリングの違いを述べます。

スーパーチャージャー（俗にコンプレッサーと呼ばれる）はエンジン出力軸から直接回転動力を得ていますのでエンジン回転数と加給器の加給圧は比例関係にあります。

そのフィーリングはＮＡ（加給器なしの自然吸気エンジン）で排気量をアップしたようなフィーリングいとても近いです。

まるで風船を膨らませるがのごとく勢い付くターボのパワー感と比べるとその一定したパワーの出方はともすればその数値よりもターボよりパワー感は劣って感じることが多いです。

また、高回転域では例えば7000回転からレッドゾーンエンジンの場合ターボならレッドまで引っ張る意味があってもＳ/Ｃなら6500回転シフトの方が速く走れたりします。

なぜならターボは高回転域では相乗効果でタービン回転数が上がり、毎分５万回転ほどに達します。
そのタービンによる加給圧は盛り上がり感があり、トップエンドまで効果的な加給が続きやすいのです。

一方、Ｓ/Ｃはエンジン回転数と比例するのでトップエンド手前でその加給効果はダラダラと不足してくるかたちです。

1000馬力オーバーへのポテンシャルとしてはターボエンジンに軍配が上がりますね。