ニュース・プラス 【人とくるまのテクノロジー展:その5】
低回転からトルクがモリモリ!
HKSの「電動スーパーチャージャ」

2017年06月16日 掲載

 5月24日~26日開催の「自動車技術展:人とくるまのテクノロジー展 2017 横浜」(パシフィコ横浜)を取材、自動車メーカーやパーツサプライヤー、そのほかさまざまな自動車に関するテクノロジーをシリーズで紹介する。

 今回は、HKSが開発している「電動スーパーチャージャ」に迫る。


ターボ車のトルクをもっと低回転から太くするには?

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電動スーパーチャージャ。吹き流しが流れているのは、モータが稼働されていて、実際に空気が送風されているため。

 現在、過給器を搭載した市販車の多くで採用されている方式が「ターボチャージャー」である。ターボは、エンジンからの排気ガスを利用してタービンを回すことでコンプレッサーを稼働させ、そして圧縮した空気をエンジンに強制的に送り込み、より強い爆発を起こさせることで排気量以上の高い出力やトルクを得られるという仕組みだ。

 しかし、ターボには構造上の弱点がどうしても存在し、排気ガスの流量が少ないエンジンの低回転域ではタービンが回らないために過給を得にくい。低回転でも回そうとしたら小排気量でも立ち上がりのよい小型タービンを選択する必要があるが、今度は高回転域での出力向上を望めなくなってしまう。

 近年の技術的な進歩で比較的低回転からでも過給を得られるようになってきたとはいえ、1基だけで低回転から高回転まですべてをカバーする万能のターボは今のところ存在していない。

 そこでHKSが考案したのが「電動スーパーチャージャ」だ。中回転域以上のターボをそのまま活かす形で、電動スーパーチャージャを追加することで低回転域の過給を実現させようというものである。

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開発は、アウディ「TT」に搭載される「2.0 TFSI」エンジンを利用しているという。実際に電動スーパーチャージャを取り付け、バイパスのパイピングなども施した2.0 TFSIエンジンを展示していた。(1)~(3)はHKSで開発したもの。(1)コントロールユニット。(2)電動スーパーチャージャ。(3)バイパスパルブ。中回転以上となってターボが過給し始めた際に、バイパスバルブを開けて電動スーパーチャージャを空気が通らないようにする。

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電動スーパーチャージャとターボの空気の流れが切り替わるところを表した図。低回転時は上の画像の(3)のバイパスバルブが閉じて、電動スーパーチャージャを空気の流れが経由する(左側)。中回転以上になってターボが過給し出すと、バイパスバルブが開き、空気の流れが電動スーパーチャージャを経由しないようになる(右側)。画像は、HKSの電動スーパーチャージャのリーフレットより。

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