自動車のエンジンをパワーアップさせる手段として過給機は一般的な手段であり、過給機にはターボチャージャーとスーパーチャージャーの2種類があります。
しかし2種類あるうちでスーパーチャージャーは後付けされることが多く、ターボチャージャーとは違った使い方のされるものです。
今回はそんなスーパーチャージャーの後付についてご説明します。
スーパーチャージャーの搭載車が少ない理由
自動車用エンジンの2種類ある過給機、ターボチャージャーとスーパーチャージャーは性能面では甲乙つけがたいものがありますが、実際にはターボチャージャーの採用が圧倒的に多いです。
ターボエンジンとは？仕組み/構造は？メリット2つとデメリット4つ！現行の量産車でスーパーチャージャーを採用している車種は数えるほどしかなく、国産車に限ってみると日産ノートただ一車種という状況です。
日産ノート(e-power)の口コミ/評判！価格から外装や走行性能まで全てチェック！それに対してターボチャージャーは軽自動車からコンパクトカー、中、大型車に至るまでほぼすべてのカテゴリーで採用されており、同じ過給機という部品なのに大きな差が生まれています。
これには主に次の3つの要因があり、ターボチャージャーのほうが量産車向きだといえるからです。
なおスーパーチャージャーの構造については以下の記事で詳しく解説していますので、今回は採用が少ない要因のみをご説明します。
スーパーチャージャーとは？仕組み/構造は？音が最高のメリット？！スーパーチャージャーは限界が低い
スーパーチャージャーはエンジンの動力で稼動する過給機で、エンジン始動時から過給が始まります。
スーパーチャージャーの内部には回転するローターがあり、機械的に空気を圧縮して送り出しています。
この特性からスーパーチャージャーは低回転域でのレスポンスと低速トルクの高さには定評があり、この点ではターボチャージャーよりメリットがあります。
ですが回転数がアップするに従ってスーパーチャージャーの内部の機械的損失はどんどん増加していくデメリットがあり、高回転域では損失が大きすぎることからスーパーチャージャーの効率が低下します。
ということは最高出力や最高速度を追求するにはスーパーチャージャーは不向きだということです。
ターボチャージャーは逆に高回転に行くに従って効率が向上する過給機であり、最高出力、最高速度を向上させる効果があります。
そのため過給機でアップできる出力はターボチャージャーのほうが限界が高く、この点で劣るスーパーチャージャーは採用が少ないのです。
また最高出力は車のカタログでも語られるセールスポイントであり、実際に使う使わないにかかわらず数字を大きくできるターボチャージャーにほうがセールス上でも有利となります。
スーパーチャージャーは燃費が悪い
スーパーチャージャーはエンジンの出力の一部を使っていることから、低回転域からある程度の燃料をスーパーチャージャーの稼動に使っていると考えられるので、どうしても燃費が悪化しがちです。
ターボチャージャーは排気ガスのエネルギーといういわば捨てていたエネルギーを回収しているのですが、スーパーチャージャーではそういった効果はなくエンジン出力の一部をどうしても使ってしまいます。（ターボの燃費の詳細は以下の記事をご参照ください。）
ターボエンジン車は燃費が悪い？燃費向上は走り方次第で可能？！過給機はその働きから燃料消費量を増やして出力を稼ぐものですので、スーパーチャージャーでより燃費が悪化するというのは避けたいのです。
そのため日産ノートのスーパーチャージャーには電磁クラッチがついており、スーパーチャージャーが不要な際には稼動しないようになっています。
出力が必要な時だけクラッチをつないでスーパーチャージャーが動くので燃費の悪化は最低限に抑えられ、車の燃費を改善させています。（燃費の詳細は以下の記事をご参照ください。）
日産ノート(e-power)の燃費は悪い？街乗りや高速の実燃費は？改善し向上させる方法まで解説！また軽自動車にはスーパーチャージャーが一切搭載されていませんが、これはそもそもの排気量が小さい軽自動車のパワーを使うというのは無理があり、燃費にも大きく影響するからです。
ターボチャージャーのターボラグ改善
ターボチャージャーには古来からターボラグと呼ばれるデメリットがあり、排気ガスのエネルギーが小さいときに加速しても、加速が始まるまでにタイムラグがあるのです。
ターボラグはアクセルを踏んでも排気ガスのエネルギーがすぐには上昇しないために起こるもので、昔のターボ車には付き物のものでした。
ターボラグとはどんな意味？起こる原因と解消する対策について解説！それに対してスーパーチャージャーはターボラグのようなものが一切なく、低回転から安定した加速が得られるためにターボチャージャーよりメリットがあったのです。
ですが近年のターボチャージャーは小型、低回転向けのものが一般的となり、昔ほどターボラグは多くなくなってきました。
またさまざまな制御のおかげでターボラグがほぼゼロというエンジンまで登場してきており、ターボチャージャーにターボラグが付き物だった時代は過去のものになりつつあります。
そのためスーパーチャージャーはメリットの一つを失いかけており、どうしてもターボチャージャーのメリットのほうが際立つ結果となっています。それが世界的にスーパーチャージャーの採用が少ない理由でしょう。
ターボチャージャーとスーパーチャージャーの違いは以下の記事でも解説しています。もっと詳しく知りたい方はこちらもあわせてご参照ください。
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スーパーチャージャー後付けのメリット
量産車には採用数の少ないスーパーチャージャーですが、ところ変わってカスタムカーなどのアフターマーケットになると途端にその存在感が増してきます。
というのもスーパーチャージャーはカスタムによるパワーアップの手段として人気があり、既存のエンジンに取り付けることでノーマル車にはない出力を得られるためです。
ターボチャージャーにもそういった需要はあるもののスーパーチャージャーのほうがカスタムには向いており、後付けスーパーチャージャーはさまざまなメーカーから何機種も登場しています。
スーパーチャージャーが後付けに向いているのには、ターボチャージャーに対して次のようなメリットがあるためです。
取り付けが容易
スーパーチャージャーはエンジンの回転をベルトで伝達して稼動する過給機ですが、その特徴から過給機なしのエンジンに取り付けてもベルトと吸気管の改造だけで取り付けが可能となります。
これがターボチャージャーの場合だと排気ガスを取り込まなければいけない関係上、さまざまな部品を変更しなければなりません。
吸気管は当然としても、それに加えて
- 排気管経路
- ターボチャージャー冷却用のオイル配管類追加
- ブローオフバルブの設置
など、改造範囲はかなり広くなります。
ですがスーパーチャージャーであれば、極論ベルトさえつなげてしまえば過給機として稼動するのです。
この手軽さがカスタムの難易度をかなり下げており、スーパーチャージャーの取り付けキットは基本的に
- スーパーチャージャー
- 専用ベルト
- プーリー
- 交換用吸気管
のセットとなっています。
それに加えて燃料噴射の調整がいるので専用のキットが付属しますが、これはターボチャージャーでも必要なので差はありません。
交換キットが少ないということはコストも抑えられており、取り付けの簡単さと相まって初心者向けのパワーアップキットと言えるでしょう。
冷却配管が不要
ターボチャージャーは内部に排気ガスを取り込む関係上かなりの高温となりますので、回転部の保護のために冷却と潤滑がかかせません。
そのためエンジンオイルをターボチャージャーに循環させているのですが、スーパーチャージャーはそれが不要なのもメリットです。
スーパーチャージャーも機械的に回転させているので冷却や潤滑が不要なわけではないのですが、スーパーチャージャー内部に封入しているオイルと本体での空冷でまかなえるぐらい負荷が低く、外部からオイルを取り込む必要はありません。
後付けのターボチャージャーではベースのエンジンにはないオイル配管などを取り付ける必要があって大変なのですが、それが不要なのはスーパーチャージャー自体の大きなメリットとも言えます。
なおオイルの必要性については、以下の記事でも解説しています。もっと詳しく知りたい方は、こちらもあわせて参考にしてみてください。
スーパーチャージャーのオイル交換のポイント4つ！頻度や粘度、代用オイルまで全て解説！ターボ車のエンジンオイルの交換時期は？おすすめのオイルはこれ！エンジン内の熱環境に影響が低い
スーパーチャージャーはターボチャージャーに比べて稼動時の発熱が少なく、後付けした場合でも熱による周囲への影響が少ないのです。
ターボチャージャーを後付けした場合に大きな問題となるのが熱の問題で、高温になるターボチャージャーからの発熱はエンジンルーム内のさまざまな部品に影響を及ぼします。
ひどい場合にはエンジンルーム内の樹脂部品を変形させたり溶かしたり、水温の上昇からエンジンのオーバーヒートに至ったりと、車の設計に織り込まれていない高温部品は大きな問題となる場合が多いです。
ですがスーパーチャージャーは周囲の部品に影響するほどの発熱は基本的にはなく、搭載位置さえ間違えなければ熱環境はもとのエンジンとほぼ変わらないでしょう。
ただエンジンの出力自体が上がったことでの発熱増加はありますので、スーパーチャージャーとは別の点で熱対策が必要な場合はあります。
ターボラグがない
ターボチャージャーには加速時のタイムラグである「ターボラグ」がどうしてもあるのですが、スーパーチャージャーにはそれがなく自然な運転感覚であるのもメリットです。
ターボラグは排気ガスのエネルギーが低い時にターボチャージャーの働きが悪いことで生まれるもので、低回転から加速するときに生まれます。
アクセルを踏んでも実際に加速が始まるまでにタイムラグが生まれ、大きなターボでは1秒~2秒もあるような体感できるものです。
このデメリットからターボエンジンが苦手という人も少なくなく、せっかくのカスタムにデメリットを持ち込むのを嫌う人もいるでしょう。
ですがスーパーチャージャーはベルトでエンジンと繋がっているので、エンジン始動時から安定した過給が可能で、ターボラグのようなタイムラグは発生しません。
自然吸気エンジンの延長のような運転感覚で、なおかつ過給エンジン特有の鋭い加速が得られるのはスーパーチャージャーならではです。
NAエンジン(自然吸気エンジン)とは？メリット5つ！音が最強の魅力？！とくに低回転でのトルクが太くなり、カスタムの効果をしっかり体感できるエンジンとなるでしょう。
スーパーチャージャー後付けの方法
スーパーチャージャーの後付けは基本的にカスタムパーツメーカーが発売しているキットを装着するのが一般的です。
スーパーチャージャーのキットは基本的にスーパーチャージャーと吸気管に接続するホースのクリップがセットになったものですが、これだけではスーパーチャージャーシステムは成立しません。
ほかにも次のような部品が必要であり、車種ごとに一体になっているキットもあれば、部品の加工を必要とするものまでさまざまです。
| 部品 | 概要 |
| スーパーチャージャー本体 | スーパーチャージャー、遠心式が多い |
| エアホース&クリップ | スーパーチャージャーと吸気管の接続用 |
| プーリー | 駆動用プーリー |
| ベルト | 駆動用ベルト |
| トラクションオイル | スーパーチャージャー冷却用オイル |
| オイルクーラー | オイル冷却用空冷クーラー |
| オイルホース | スーパーチャージャー~オイルクーラー接続ホース |
| サクションパイプ | スーパーチャージャー~インタークーラー接続配管 |
| 固定ブラケット | スーパーチャージャー固定部品 |
| インタークーラー | 圧縮空気冷却クーラー |
これらのキットは最低限のものがそろった基本セットから、車種ごとの部品がすべてそろったコンプリートセットまであり、コンプリートセットならば基本的には取り付けだけで装着できます。
ですがもし基本的なセットを購入すると取り付けにはさまざまな部品が必要となり、とくに大変なのはスーパーチャージャーをエンジンに固定するブラケットです。
スーパーチャージャーはエンジンの頑丈な部分に固定しなければなりませんが、そんな都合よく固定できる部分などはなく、ブラケットという金属部品を介して固定しなければなりません。
ブラケットの形は車種ごと、エンジンごとに変える必要があり、スーパーチャージャーの後付けには適切なブラケットが欠かせません。
車種ごとのブラケットがあれば最高ですが、マイナーな車種に取り付けようと思ったら専用のブラケットを製作しなければならないでしょう。
またスーパーチャージャーを駆動するプーリーとベルトも、エンジンごとに適切な形状や長さがあるのでこちらも専用品が必要です。
スーパーチャージャーの取り付け位置と密接に関係してきますので、これも車種ごとのパーツがそろっていなければ取り付けは非常に難易度が高いものとなります。
こういったキットの取り付けは専門的な技術があれば個人でも不可能ではありませんが、基本的には自動車修理工場や専門のチューニングショップに依頼しましょう。
スーパーチャージャー後付けの費用
スーパーチャージャーの後付けに要する費用は、メーカーやスーパーチャージャーの性能、車種ごとによってもさまざま違いますが、おおよそ500,000円~1,000,000円ぐらいはかかります。
スーパーチャージャーのキットは各社さまざまな価格設定となっていますが、中型車用でおおよそ400,000円~600,000円、大型車用で800,000円ぐらいが相場です。
また車種ごとの取り付けキットと取り付け費用を合わせて200,000円~300,000円ぐらいは必要で、合わせると古い中古の軽自動車が買えるぐらいの値段になってしまいます。
スーパーチャージャー後付けによる効果も値段次第と言えますが、数10馬力アップ程度のものから100馬力、200馬力アップの大型なものまで、世界中で見ればさまざまな大きさのスーパーチャージャーキットが世に出ています。
100馬力以上アップさせるようなキットでは、費用は1,000,000円を超えることもよくあります。
なおこれは車種ごとのキットがきちんとそろっている場合のことですので、キットのないマイナーな車種ですと専用ブラケットの作成などでもう少し費用は高くなるでしょう。
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スーパーチャージャー後付けの注意点
スーパーチャージャーの後付けキットは商品としては売られているものの、基本的にメーカーの設計から逸脱した改造を行うことですので、信頼性の観点から見ればいくつかの注意点があります。
最後にそういった注意点をいくつかご説明しましょう。
取付時の燃料系の調整
過給機の後付けは比較的簡単なパワーアップのチューニングとして人気ですが、取付後の燃料噴射系の調整が不可欠です。
過給機というのはエンジンに多くの空気を送り込むのですが、その目的は多くの空気で多くの燃料を燃やすことです。
そうやってエンジンの出力が上がるわけですが、ということはエンジンの燃料噴射量をコントロールしてやらないと出力アップはできないわけです。
昔の車ではキャブレターという機械式噴射装置、現代の車は電子制御の燃料噴射装置となっており、これらを調整して燃料噴射量を増やす必要があります。
電子制御の場合にはエンジンをコントロールしているコンピューター（ECM）の書き換えが必要であり、専用機材と知識が必要です。
インタークーラー後付けキットにはそのあたりまでセットとなったものがありますが、基本的には車屋さんにお願いしたほうが良いでしょう。
なお燃料噴射量が適切でなかった場合、出力が上がらなかったり、燃料が濃すぎてエンジンの失火に至ったりとなかなか微妙が調整が必要なものなので、個人でやるのは難易度が高いです。
後付けによるエンジンへの悪影響
スーパーチャージャーの後付けによってエンジンのパワーが簡単に上がるのは良いのですが、そのベースのエンジンは基本的にパワーアップに対応した設計にはなっていませんので、あちこちに悪影響が出る場合があります。
一番気になるのはエンジン本体のシリンダーで、過給によって爆発時の圧力が高まったことでの不具合が考えられます。
シリンダーの上部をシールしているシリンダーヘッドガスケットからのガス抜けや、ピストンリングからのガス抜けなど、想定以上の圧力がかかったことによるトラブルがあります。
他にもエンジン上部のバルブに想定以上の圧力がかかったことでの破損や、エンジン全体の振動増加による不具合、燃焼エネルギーの増加による熱害など、さまざまな不具合の可能性はカスタムカーには付き物のものです。
キットを販売しているカスタムパーツメーカーでもある程度は考慮しているものの、基本的にはエンジンの耐久性実験などしていないわけで、スーパーチャージャーを取り付けてから不具合がわかることも珍しくありません。
最悪の場合はエンジンが耐えられないほどの過給を行ったことによるエンジンブローの可能性もあり、エンジン自体が使えなくなることもあるでしょう。
しかしその場合でも自動車メーカーやキットを販売したメーカーに保証を求めることができませんので、カスタムはあくまで自己責任です。
強化の必要な部位
前述のような不具合を起こさないように、過給機の取り付けとともに各部の強化を行う場合もあります。
エンジンに関しては
- ガスケットやピストンリングなどの強化
- バルブを始めとする動弁系の強化
- 吸気管、排気管の変更
など、できることはたくさんありますが、その分コストはうなぎのぼりに増大していきます。
またエンジンが発する熱量が増大するので冷却水に流れる熱量も増えており、エンジン冷却系の強化が必要な場合があります。
その場合はおもにウォーターポンプとラジエーターの強化となり、費用面でかなりのものとなります。
ほかには
- エンジンのパワー増大に対応したトランスミッション、ドライブシャフトなどの強化
- エンジンマウントの強化
- ブレーキの強化
- タイヤの高性能化
などもあり、このあたりはアップさせる出力の大きさによってどこまでカスタムが必要かを考える必要があるでしょう。
チューニングを専門に行っている自動車工場ではこういった面でもノウハウが多いので、信頼できる工場に相談してみるのが一番です。
燃費の悪化
過給機の装着によって燃料消費量が増えることはご説明しましたが、それは当然ながら燃費の悪化を招きます。
スーパーチャージャーはとくに低回転から高回転までエンジン出力を使ってしまうので、基本的に燃費が悪化傾向にある過給機です。
どのぐらい燃費が悪くなるかは車のカスタム次第ですが、当然出力の増加幅が大きいものほど燃費も悪くなります。
また過給によってノッキングが起こりやすくなる場合にはハイオクガソリンの採用も考える必要もあり、燃料自体の単価が高くなる場合もあるでしょう。
過給機によるカスタムをするには燃費の悪化は必要悪と言えますので、維持費が増大するのはしかたないことです。
後付け後の車の乗り方
スーパーチャージャーを後付けした車を走らせる時にも注意しなければならない点がありますが、スーパーチャージャーの場合には水温計のチェックとブースト圧のチェックがそれに当たるでしょう。
過給機のないエンジンは水温は基本的に余裕をもたせた設計となっており、普通に走行していればオーバーヒートは起こしません。
ですがスーパーチャージャーによってエンジンの発熱量が上がったエンジンでは、水温の上昇はオーバーヒートを引き起こす致命的なものとなる場合があり、とくに高負荷運転をしたときや夏場の暑い日などにはチェックがかかせません。
スーパーチャージャーを後付けしてすぐには状態がわからないので、乗りながらどのぐらいの水温で落ち着くかを見ておく必要があるでしょう。
またブースト圧とは過給機で送る空気の圧力のことですが、これが高すぎると前述したガス抜けやエンジンの破損が起こるので、ブースト圧も必要以上に上がらないよう見ておく必要があります。
スーパーチャージャーの場合はエンジンの回転数とともにブースト圧が上がりますので、アクセルを踏み込んで加速して回転数が上がる場合などに注意する必要があります。
スーパーチャージャーのキットではブースト圧の限界も説明されていることがありますので、それ以上にならないようドライバーが気をつけなければいけません。
カスタムカーはメーカーが耐久性と信頼性を考慮して設計した条件を超える行為ですので、ドライバーはカスタムカーの状態について常に注意を払う必要があります。
後付けしたエンジンの寿命
過給機でエンジンの負荷を増やしたエンジンというのは、エンジンの耐久性と信頼性について低下するのが当然で、早く故障する可能性は高くなります。
一般的にエンジンの寿命は消耗品などが10年100,000kmぐらいが想定されており、エンジンの各部品はそれをもとに設計されています。（車の一般的な寿命の詳細は以下の記事をご参照ください。）
中古車は走行距離が何万キロまで安心して乗れる？答えはこれだ！またエンジン本体系の部品は15年200,000kmぐらいが寿命であり、それ以上はエンジンのオーバーホールによる大修理が必要となります。
ですがパワーアップを行ったエンジンはこれらメーカーが想定した寿命や耐久性を前借りしているような状態であり、どうしても早く故障する部品は出てくるでしょう。
またエンジン本体への負荷が高まるのでオーバーホールの必要性も高まっており、通常より短い時期にオーバーホールをしてエンジンチェックをしたほうが安全ですね。
車検と保険への対応
スーパーチャージャーの追加によって車の出力が上がった場合ですが、基本的には車検が通らないということはありません。
カスタムカーで排気量をアップさせたり車両の大きな構造変更をした場合などは、構造変更についての車検を受けないといけない場合があります。
ですがスーパーチャージャーの取り付け程度であれば構造変更とはみなされないので、再度車検を通す必要はないことがほとんどです。
ですが気をつけなければならないのは保険関係で、民間の保険会社と契約する任意保険については、カスタムについての申請しておいたほうが良いでしょう。
保険会社によって判断基準は違いますが、もし申請せずに事故等の問題が起こった時に、それが元で保険料が払われないことがあるからです。
スーパーチャージャーによるカスタムは比較的難易度の低い改造なのですが、さまざまな注意点はありますし、なにか問題が起こっても基本的に自己責任、自己対応となりますので、あらかじめこういった注意点を勉強しておくほうが良いでしょう。
スーパーチャージャーについては、以下の記事でも取り上げています。もっと詳しく知りたい方はこちらもあわせてご参照ください。
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「この客はバカだなwww」と足元を見られ、値引きは低くなってしまうでしょう。
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