遠心式スーパーチャージャー

Question

先日、自動車雑誌を読んでいると、
『遠心式スーパーチャージャー』　なるものが目にとまりました。

なぜこれが今更流行りだしたのでしょうか？
飛行機だとBf109や零戦が飛んでいたレシプロ機全盛期の頃に使われていたものの、
今じゃT/Cにおされて見る影もありませんが^^;
苦労してT/Cを実用化したのに、また遠心式のS/Cが出てくるなんて、
時代を逆行している風に感じてしまいます。

遠心式S/Cの欠点として、回転数変化への対応が苦手だという記憶があり、
航空機ならともかく、車には向いていなさそうな感じなのですが、
何か革新的な技術でも開発されたのでしょうか？
T/Cよりマシだから使われているとか？

何かご存知の方がおられましたら、ご教示ください。

evian32 · Accepted Answer

遠心式のメリットから考えてみると、ルーツ式に比べて機構が簡単で安価？、小型化が可能。
T/Cに比べると、設置位置の制約が少ない。
デメリットは、おっしゃる通り回転数変化への対応が苦手、特に低回転での過給は期待できない。
T/Cでも低回転は苦手ですが、ツインスクロールタイプでは1500回転程度からフルブーストが可能です。
本来捨てる排気圧を再利用するT/Cに比べてエネルギー効率が悪い。

よって、遠心式のメリットを生かした使い方をすればそれなりのメリットは出せる可能性があります。
(1)トランスミッションをM/Tではなく、CVTで回転をコントロールする。
(2)T/Cの設置スペースが無い、又はV型エンジン等への設置では設置場所の制約が少ないS/Cが有利。

疑問は効率とドライバビリティーの両立が出来るのか？（近年はこれが求められているはず）
サーキットであれば、M/Tでもおいしい回転を維持して走行する事は可能ですが、一般道では厳しい。
であれば、エコの観点からT/Cより効率の良いエンジンが出来るのか？
技術的にこれらが解決されているのであればいいのですけどね。

almyte · Answer

全くの素人なので、的違いな意見かもしれませんが、後3年ほどでトヨタのハイブリッドシステムの基本特許が切れる事が影響しているのではないでしょうか？
というのも、遠心式スパーチャージャーのデメリットは、トヨタのハイブリッドシステムで使うなら問題にならない様に思われます。
そして、構造も非常に単純で加圧抵抗も少なく軽量コンパクトでコストダウンもし易いように見えるので、トヨタのハイブリッドシステムでのダウンサイジングに最も適したシステム用に思えるのですが。

Merlin61 · Answer

んーんと・・・・・
遠心式S/Cが装着されてる車ってそんなに
ありましたっけ？
と、いきなりツッコミすみません。
でも、T/Cのコンプレッサー部分も「遠心式」ですよね。
それを言ったら、現在の過給エンジンのコンプレッサー部は
ほとんど「遠心式」ということになってしまいますね。

それはさておき・・・・・
遠心式のメリット・デメリットってなんでしょう？
素人の私が推測するに
・駆動損失が少ない（ルーツ式やリショルム式に較べて）
  これメリットです。
・過給圧が回転数に比例しない（回転数の2乗に比例）
  デメリットですね。

レシプロエンジンの飛行機の場合、常用回転数はある程度
決まっていますので（プロペラピッチやブーストでコントロール
することのほうが多い）、それに合わせてS/Cの
回転数を決めればいいんですが（高度の問題で2速に
なったり、２段掛になるのはおいといて・・・）、
回転数変動しまくりの車では、ちとキビシイ。

では、なんか解決策はあるのか？
・2000rpmあたりに最大ブーストになるよう設定し
  それ以上の回転数ではリリーフバルブで圧力を逃す。
・上記＋コンプレッサー駆動にCVTをかまして
  コンプレッサー回転数をコントロールする
  (回転が上がりすぎないように）
こうすれば、車で遠心式S/Cを使うメリットが出るような。
直噴と組み合わせれば、最近のVWのエンジンのように
なるのでは。

おまけです。
質問者様は飛行機の知識もお有りのようなので、
R-3350のターボコンパウンドも調べてみてください。
ある意味、究極のレシプロエンジンなんですが、
車では見向きのされていないんですね、この方式。
面白いとおもいますよ、きっと。

ImprezaSTi · Answer

当方の記憶ですが、遠心式スーパーチャージャーは、回転数変化への対応とは少し違っている思います。
スーパーチャージャーなので、エンジン回転数が低回転で生かすため、エンジン回転数を増速してスーパーチャージャーを何万rpmで回す必要があります。そうすると、低回転ではスーパーチャージャーにとられる負荷が大きくなるので（高回転時は、クラッチで回さない)　実現していないのだと思います。

現在の排気ガスを用いたターボですが、一番トルクが必要なのは発進時の低回転時ですが、如何せん、ターボは低回転時に回転数が少ないため効果半減なのです。よって、スーパーチャージャーが必要なのですが、トヨタが出したツール式では、圧縮後の吹き返しが多く効率が悪く×、リショルム式が高効率で良くてマツダがユーノスで出しましたが、タイミングが悪く経営不振時に出したため×。
但し、本当にスーパーチャージャーで遠心式が良いのかは？ですが、販売しているメーカーから推定すると、既存のタービンの流用で設計を一からする必要が無く、場所が比較的少なくてすむためだと思われます。(某メーカーがIHIのように、一からリショルム式の設計をするとは、到底、思えません。)

oo14 · Answer

設置も配管もT/Cとかいうのに比べものすごく単純簡単ではないですか。
そもそも、Ｔ／Ｃが遠心式ではないですか。それをそのまま借用するのですから
悪いはずがないというか、批判は矛盾ですね。
常にエンジンの回転をあげている（か高回転で捨てる）必要がないというのは魅力ですね。
http://www.hks-power.co.jp/product/supercharger/index.html

遠心式スーパーチャージャー

遠心式のメリットから考えてみると、ルーツ式に比べて機構が簡単で安価？、小型化が可能。

全くの素人なので、的違いな意見かもしれませんが、後3年ほどでトヨタのハイブリッドシステムの基本特許が切れる事が影響しているのではないでしょうか？

んーんと・・・・・

当方の記憶ですが、遠心式スーパーチャージャーは、回転数変化への対応とは少し違っている思います。

設置も配管もT/Cとかいうのに比べものすごく単純簡単ではないですか。

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