自動車用ターボチャージャーの分類

自動車ターボチャージャー エンジンから排出される排気ガスを利用してエアコンプレッサーを駆動する技術です。空気を圧縮することで吸入量を増加させ、エンジンの出力と効率を向上させることができます。

走行モードに応じて機械式スーパーチャージャーとターボチャージャーに分けられます。機械式スーパーチャージャーは、エンジンのクランクシャフトまたはベルトによって駆動されるエアコンプレッサーです。安定したブースト効果が得られますが、エンジンの出力の一部を消費し、エンジンの重量とコストが増加します。ターボチャージャーは、エンジンの排気ガスによって駆動される空気圧縮機です。排気ガスのエネルギーを利用してエンジンの効率を向上させることができますが、ある程度の遅れや騒音も発生します。

構造形態によりシングルターボチャージャーとツインターボチャージャーに分けられます。シングルターボチャージャーとは、タービンとコンプレッサーが 1 つだけ搭載されたスーパーチャージャーを指します。シンプルな構造なので設置も簡単です。小排気量エンジンや低出力エンジンに最適です。ツインターボチャージャーとは、2つのタービンと2つのコンプレッサーを備えたスーパーチャージャーを指します。構造が複雑で取り付けが大変です。大排気量エンジンや高出力エンジンに最適です。ツインターボチャージャーはパラレルとシリーズの 2 つのタイプに分類されます。前者は 2 つのターボチャージャーが同時に動作することを指し、後者は 2 つのターボチャージャーが順番に動作することを指します。

制御方法に応じて、固定ターボチャージャーと可変ターボチャージャーに分けることができます。固定ターボチャージャーとは、タービンブレードの角度と形状が固定されているものを指します。構造が簡単でコストが安いのが利点です。エンジン回転数や負荷に応じた調整ができず、遅れやオーバーブーストが発生しやすいのが欠点です。可変ターボチャージャーとは、タービンブレードの角度や形状が可変であるものを指します。エンジン回転数や負荷に応じてブースト効果を高めることができるのが利点です。欠点は、構造が複雑で、コストが高く、メンテナンスが難しいことです。

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