車好きな方なら一度は耳にする「ターボチャージャー」「ダウンサイジングターボ」「スーパーチャージャー」。
これらは「過給機」と呼ばれるもので、エンジンのパワーアップに大きな役割を果たします。
ここでは、それぞれの特徴やメリット・デメリット、メンテナンスの注意点を詳しく解説します。
自然吸気エンジンと過給器付きエンジン
エンジンは大きく分けて自然吸気エンジン（NA）と過給器付きエンジンの2種類に分かれます。
過給器はエンジンに空気を強制的に送り込む仕組みで、代表的なものがターボチャージャーとスーパーチャージャーです。
エンジンの圧縮比の違い
自然吸気エンジンは、ピストンが下がることで生じる負圧で空気を吸入します。
一方、過給器付きエンジンは過給機によって強制的に空気を押し込むため、同じ圧縮比ではエンジンに負担がかかります。
過給機付きエンジンは、圧縮比を適度に下げて過給圧を高められるように設計されています。
ターボチャージャーの特徴
ターボチャージャーは、排気ガスの流れを利用してタービンを回し、その動力でコンプレッサーを動かし空気を押し込みます。
エンジン回転が高まると排気ガス量が増え、過給圧も高まる仕組みです。
インタークーラーを使って空気を冷却し、密度を高めることでパワーアップを実現します。
メリット
- 同じ排気量でも自然吸気より高出力を実現
- 排気量アップよりもエンジンの軽量化が可能
- 自動車税は排気量ベースなので税金面では不利にならない
デメリット
- 低速時のトルクが出にくい「ターボラグ」がある
- メンテナンスコストが高くなることも
スーパーチャージャーの特徴
スーパーチャージャーは、クランクシャフトの動力をベルトで直接駆動するため、排気ガスを使わずに過給を行います。
メリット
- 低速からすぐに過給が立ち上がるため、レスポンスが良い
デメリット
- 高回転域では過給効率が落ちる
- ベルト駆動で燃費が悪化しやすい
- ベルト交換など定期的なメンテナンスが必要
国産車では、日産ノートやかつてのスバル・プレオなどで採用例がありますが、ターボの方がメンテナンス性で優れるため、一般的にはターボが主流です。
ダウンサイジングターボとは？
ダウンサイジングターボは、排気量を小さくしたエンジンにターボを付け、従来の自然吸気エンジンと同等のパワーを実現する技術です。
燃費やCO2排出を抑えることができますが、ターボやスーパーチャージャーの欠点（低速トルクの薄さや燃費面）も引き継ぎます。
代表例としては、ホンダのステップワゴンや日産のノートなどがあります。
ターボ車のメンテナンスの重要性
ターボチャージャーは非常に高回転（10～20万回転/分）で動作し、その潤滑にはエンジンオイルが不可欠です。
オイル管理を怠ると、ターボが壊れやすく、修理費用は数十万円に及ぶことも。
軽自動車用のリビルトターボでも7～8万円、2000ccクラスなら20万円以上かかることがあります。
エンジンオイル交換を定期的に行い、ターボの寿命を延ばすようにしましょう。
ターボやスーパーチャージャーは魅力的なパワーアップ装置ですが、仕組みやメンテナンスを理解することが大切です。
（ライター:自動車整備士 SkyLight）
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