スーパーチャージャーとは？ターボとの違いや取り付け費用

車のスーパーチャージャーをご存じでしょうか。スーパーチャージャーは過給機の1つで、車のパワーを上げます。

今回は、このスーパーチャージャーの概要、仕組み、種類、ターボチャージャーとの違いなどについて解説します。スーパーチャージャーを搭載した車も紹介しますので、ぜひ最後までご覧ください。

スーパーチャージャーとは？

まず、スーパーチャージャーとは何なのかから説明しましょう。

スーパーチャージャーは過給機の一種ですが、特に機械式過給機を指します。

役割はエンジンのシリンダー内に圧縮した空気を送り込み、車のパワーを上げることです。車のパワーは流れ込む空気の量で決まるのですが、スーパーチャージャーは圧縮した空気を安定して送り込みます。結果として、小さなエンジンを搭載した車でもパワーアップします。

機械式が一般的だが電動もある

機械式過給器だけでなく、電動スーパーチャージャーが搭載されている車種もあります。ターボチャージャーや機械式スーパーチャージャーのデメリットを埋められる期待ができますが、電力消費の課題があります。

スーパーチャージャーの仕組み

スーパーチャージャーの仕組みを見てみるために、過給機とはどのような働きをするものなのかを確認しておきましょう。

車のエンジンのシリンダーは多くの新しい空気を吸入すれば吸入するほど出力が向上します。つまり、空気をたくさん送り込めば、力強い走りが実現するということです。

しかし、ここに問題があります。車のエンジンには排気量（エンジン内の燃焼室の容積）があり、決められた量以上の空気を吸入できません。そこで役に立つのが過給機です。

過給機は空気を圧縮し、容積を小さくしながら送り込むので、たくさんの空気でも排気量の容積の範囲内に収まります。これでエンジンパワーも増し、車の出力も上がるのです。

その過給機の一種がスーパーチャージャーです。スーパーチャージャーの場合、エンジンのクランクシャフトからベルトなどで伝わってくるパワーをもとにコンプレッサーを稼働。稼働したコンプレッサーで空気を圧縮し、エンジンに送り込むようになっています。

スーパーチャージャーのメリット

スーパーチャージャーのメリットを見てみましょう。

低速時でも過給ができる

スーパーチャージャーは車が低速時、エンジンが低回転の時でも過給ができます。エンジンが回転さえしていれば、圧縮空気を送り込めるので。パワーアップにつながります。

過給が速い

エンジンの回転数で過給を行うスーパーチャージャーはエンジンを動かすと同時にコンプレッサーが稼働し、圧縮空気を送り込みます。過給が速いので、アクセルレスポンスが非常にいいです。

少ない排気量でもパワーアップ

スーパーチャージャーを搭載した車は少ない排気量でも爆発的なパワーが出ます。通常排気量が少ない車は取り込める空気が少なく、自然吸気のまま出力を上げるのが難しいです。しかしスーパーチャージャーがあれば大量の圧縮空気が送り込まれ、エンジン出力を上げられます。

スーパーチャージャーのデメリット

スーパーチャージャにはデメリットもあります、以下でどのようなデメリットか解説しましょう。

重量が重くなる

スーパーチャージャーの過給機のサイズは大きめなので、搭載すると車の重量が重くなります。サイズも大きくないと搭載しにくいです。車の重量が重くなると、より強いパワーが求められるようになります。

パワーが発揮しにくいことがある

エンジンの回転で過給機を稼働させるスーパーチャージャーでは、エンジンが高回転になると過給機への負荷が重くなります。過給機への負荷が重い状態では、パワーは発揮しにくいです。

最大出力に限界がある

スーパーチャージャーの最大出力には限界があります。理由は、一定以上の出力になると、コンプレッサーの効率が落ちるからです。エンジンの回転数を増やしても、そのまま車のパワーアップにはつながりません。

スーパーチャージャーの種類

スーパーチャージャーにはいくつもの種類があるのですが、ここでは代表的な3種類を取り上げてみます。

• 遠心式
• ルーツ式
• リショルム式

それぞれの種類の特徴を見てみましょう。

遠心式とは？

遠心式スーパーチャージャーとは、クランクの力を活用してコンプレッサーを稼働し、圧縮空気を送り込む方式です。遠心式のメリットとしては、静粛性に優れること、高めの圧縮ができることなどです。

ルーツ式とは？

ルーツ式スーパーチャージャーは一対のローターが回転する力を利用して、圧縮空気を送り出す方式です。

ルーツ式の基本はねじれのない2葉式ですが、空気を吐出する間隔が長く出力変化が急激になるため、脈動も大きく振動や騒音が生じやすいという欠点がありました。そこで登場したのが3葉や4葉です。ねじりも加えられ、2葉の欠点をクリアしています。

リショルム式とは？

リショルム式スーパーチャージャーでは、歯車のような2本のローターを使用し、回転させながら空気を圧縮します。リショルム式は振動も少なく、連続的な空気の吐出ができ、高性能なところが魅力ですが、コストが高めになっています。

ターボチャージャーとの違い

過給機にはスーパーチャージャーの他にターボチャージャーがありますが、それぞれの違いを見てみましょう。

作動方法の違い

スーパーチャージャーとターボチャージャーでは作動方法が違います。スーパーチャージャーの場合、エンジンの出力を利用して過給機を動かします。ターボチャージャの動力源はエンジンそのものではなく、エンジンを動かすことで発生した排気です。

回転数の違い

スーパーチャージャーの場合、エンジンが低回転でも最大限の性能を発揮し、レスポンスもいいです。ターボチャージャーでは、エンジンの回転数がある程度上がらないと、性能を発揮しにくくなります。

設置場所の違い

スーパーチャージャーとターボチャージャーでは設置場所が違います。スーパーチャージャーはクランクにかかっているベルトが動力源なので、駆動ベルト付近に設置することになります。排気が動力源のターボチャージャーはエキゾーストマニホールドの一部として設置するのです。

得意とする部分の違い

スーパーチャージャーはアクセルレスポンスがよく、停車時からの加速が速いです。エンジンの回転を直接動力に変えられるためです。

一方、ターボチャージャーはエンジンが高回転しているときの性能に優れています。ある程度エンジンが回れば、高トルクが得られます。

それぞれ得意分野が違うということですが、選び方としては次のようにするといいでしょう。街中で停車をしながら走るのならスーパーチャージャー、高速道路利用が多いのならターボチャージャーという感じです。

スーパーチャージャーは後付け可能？

スーパーチャージャーは取り付けが簡単なので、後付けできます。車のパワーを上げようと思って、後付けする人も多いです。

スーパーチャージャーを後付けする費用

スーパーチャージャを後付けする場合は、専用キットの購入と取り付け費用がかかります。専用キットの価格は中型車用で40万円～60万円、大型車用で80万円程度です。取り付け費用は依頼先にも寄りますが、相場は20万円～30万円となっています。合計すると50万円～100万円くらいになります。

スーパーチャージャーの取り付けは簡単だと書きましたが、専門的な知識と技術が必要で、自分でやるのは難しいです。簡単というのは専門家が行う場合です。そのため、スーパーチャージャーを後付けしたければ、専門業者や自動車整備工場に依頼しましょう。

スーパーチャージャーを後付けする場合の注意点

スーパーチャージャーの後付けは専門家に依頼すれば、簡単にできるのですが、いくつか覚えておいてほしい注意点があります。以下にまとめてみましょう。

車に悪影響を及ぼす場合がある

スーパーチャージャーが搭載されていない車はスーパーチャージャーを搭載することを想定していません。そのため、後付けすることで悪影響が生じることがあります。起こりうる悪影響は次のようなものです。

• シリンダーヘッドやガスケットからのガス抜け
• ピストンリングからのガス抜け
• エンジン上部のバルブの破損
• エンジン全体の振動増加
• エンジンブロー

スーパーチャージャーを取り付ける専門業者も、後付け後のエンジンの耐久性実験をどこまで行うかは不明です。最悪の場合、スーパーチャージャーの後付けでエンジンが使えなくなってしまうこともあります。これでは意味がないどころか、大損です。

強化が必要な部位が出てくる

スーパーチャージャーの後付けで不具合を起こさないために強化が必要な部位が出てきます。具体的には次のような部位です。

• ガスケットやピストンリング
• バルブなどの動弁系
• 吸気管や排気管
• エンジン冷却系
• トランスミッションやドライブシャフト
• エンジンマウンド
• ブレーキ
• タイヤなど

これらのすべての部位を強化するとなると、相当な費用がかかります。また、自分では実際にどの部位を強化すればいいのかも選びにくいです。強化部位については、ノウハウを持った専門業者に相談してみましょう。

燃費が悪くなる

スーパーチャージャーを後付けすると、燃料消費量が増えるので燃費が悪くなります。低回転から高回転までエンジン出力を利用することから、燃費の悪化はやむを得ないところです。車の維持費も増大しますね。

水温計とブースト圧をチェックする

スーパーチャージャーを搭載していない車の場合、普通はオーバーヒートを起こさないので、水温計の数値もそれほど気にする必要がありません。

ところが、スーパーチャージャーを後付けすると、エンジンの発熱量が上がり、オーバーヒートになる場合があります。特に夏場や高負荷運転時には要注意で、水温計のチェックが欠かせなくなります。

ブースト圧とは過給機で送る空気圧のことで、ブースト圧が高くなりすぎると、ガス抜けやエンジンの破損などが起こるのです。スーパーチャージャーを後付けして、エンジンの回転数を上げるとブースト圧も上昇するので、必ずチェックをしておきましょう。

エンジンの寿命が短くなる

スーパーチャージャーを後付けした車のエンジンの寿命は短くなります。エンジンへの負荷が高まるためです。そのため、通常想定されている時期よりも早い段階でのオーバーホールが必要になってきます。

スーパーチャージャーを搭載した車

スーパーチャージャーを搭載した車を紹介しましょう。ただ、日本では種類は少ないです。

スーパーチャージャー搭載車が少ない理由はダウンサイジングと関係があります。日本では排気量の少ない車の税金が低く設定されているので、エンジンを小さくするダウンサイジングをするケースが多くなっています。

ダウンサイジングすると、スーパーチャージャーを搭載しにくくなるので、搭載車が少ないのです。そんな中でも搭載している車があるので、見てみましょう。

MAZDA3　高応答エアサプライ

「MAZDA3」に搭載されているのはルーツ式スーパーチャージャー。名称は「高応答エアサプライ」です。圧縮空気を送りこみたい場合は、クラッチをつないで「高応答エアサプライ」が稼働するようになっています。パワーアップではなく、圧縮着火になりやすい中～高回転域での、吸気コントロールを綿密にするために用いられています。

日産ノート　E12型で搭載

先代モデルの「日産ノート　E12型」には2種類のエンジンがあり、そのうちの1つがスーパーチャージャー搭載エンジンです。搭載されているのはイートン製スーパーチャージャーで、電磁クラッチによって過給が行われるようになっていて、高出力・高トルクをもたらします。

よくある質問

スーパーチャージャーのメリットは？

スーパーチャージャーは、アクセルレスポンスがよいという特徴があります。アクセルペダルを踏み込んだときからパワーが出始めるタイム差の「ターボラグ」が少ないです。

スーパーチャージャーは後付けできる？

車種によっては後付けキットが販売されているので、スーパーチャージャーの後付けが可能です。後付けできる車種でも強化が必要な部品もあるので、専門の業者に相談しておきましょう。

電動スーパーチャージャーとは？

電動スーパーチャージャーは従来のスーパーチャージャーの欠点を補うために開発されました。電動モーターを搭載することで高回転域でも空気圧縮性能を維持できるようになっています。ただ、風量が少ないので、補助的に利用されることが多いです。