両方の長所: ツイン

Feb 10, 2024

強制誘導の話題は、比較的最小限の手間と費用で大幅な性能向上を実現できる素晴らしい機会を提供するため、エンジン構築コミュニティでは頻繁に取り上げられます。 強制吸気に関しては、基本的にターボチャージャーとスーパーチャージャーの 2 つの道があり、それぞれに長所と短所があります。 しかし、この 2 つを組み合わせるとどうなるでしょうか?

ターボチャージャーには多くの利点があります。 まず、ターボチャージャーは大幅な出力向上を実現できることで知られています。 排気ガスを利用してタービンを回転させることで、入ってくる空気を圧縮してエンジンに供給します。 これにより、パフォーマンスと加速性が向上します。 ターボチャージャーは、排気ガスからの無駄なエネルギーを利用するため、スーパーチャージャーと比較して燃費効率にも優れています。 さらに、ターボ過給により広い出力帯域が提供されます。つまり、ターボを装備したエンジンは、さまざまなエンジン速度にわたってより広い出力範囲を提供します。

ただし、ターボチャージャーには欠点もあります。 主な課題の 1 つはターボ ラグです。ターボ ラグとは、エンジンの回転数が低く、ターボチャージャーがスプールアップするのに時間がかかるときに発生する出力の遅れを指します。 これにより、スロットル応答が遅延する可能性があり、特定のドライバーにとっては望ましくない場合があります。 また、ターボチャージャー システムはより複雑になる傾向があり、インタークーラーやウェストゲートなどの追加コンポーネントが必要になります。 複雑さが増すと、メンテナンスと設置のコストが増加する可能性があります。

一方で、過給には独自の利点もあります。 スーパーチャージャーはエンジンのクランクシャフトによって機械的に駆動され、ターボに伴う遅れを生じることなく瞬時にパワーを供給します。 この瞬時の応答によりスロットル応答が向上し、スーパーチャージャーが高性能アプリケーションに人気の選択肢となっています。 また、スーパーチャージャー付きエンジンは、より直線的なパワー伝達を示す傾向があり、rpm 範囲全体で一貫した加速を保証します。

ただし、スーパーチャージャーにはいくつかの欠点もあります。 コンプレッサーを駆動するためにエンジンからの電力を消費するため、ターボチャージャーに比べて燃費が低下する可能性があります。 さらに、スーパーチャージャーは機械的な駆動システムにより多くの熱を発生するため、エンジンの冷却に影響を及ぼし、追加の冷却機構が必要になる可能性があります。 過給システムは一般にターボよりも大きくて重いため、車両全体の重量配分やハンドリングに影響を与える可能性があります。

複合ターボとツインターボのセットアップは、通常、それぞれディーゼル用途とガス用途で、ターボチャージャー付きエンジンの利点をさらに高めるためによく利用されます。 これにより通常、エンジンのセットアップや変更に応じてターボラグが軽減されます。 レーサーは通常、ビッグシングルまたはコンパウンドセットアップを選択するか、さまざまなスタイルのスーパーチャージャーを選択します。

ただし、業界でまだ広く採用されていない別の強制誘導オプション、ツイン充電があります。 ツイン ターボチャージングと混同しないでください。ツイン チャージングは​​スーパーチャージャーとターボチャージャーの革新的な組み合わせです。 これは新しいことではありません。ランチア、日産、フォルクスワーゲンは 80 年代にこの組み合わせを最初に使用した企業の 1 つでしたが、現在ではほとんど一般的ではありません。 ボルボは、現在も多くのモデルでツイン充電を使用し続けている唯一の大手メーカーです。

ツインチャージはさまざまな理由で利用されていますが、主にボルボの大排気量エンジンの代替として機能しており、これはこの記事で使用した例で直接見ることができます。 これからわか​​るように、ツイン充電は乗用車だけでなく、パフォーマンスやレースの世界にもメリットがあります。

このテーマをさらに深く掘り下げるために、私たちは、S&S ディーゼル モータースポーツの共同オーナーであるアンドリュー シュタウファー氏と、チャックルズ ガレージで有名なレーサー、スコット バーソールのために最近開発に携わった印象的なツインチャージ エンジンについて話す機会に恵まれました。

「この特別なツイン充電設定は、私が長い間楽しみにしていたものです」とシュタウファー氏は言います。 「これは私が心から信じているコンセプトであり、その素晴らしいパフォーマンスを直接目撃してきました。」