過給器によるエンジン特性
自動車において一番手っ取り早いパワーアップ法はエンジンの排気量をあげることですが、製造コストやエンジンサイズ、それから税金面などによってなかなか大きなエンジンを積むことができません。
そこでよく用いられるのが過給器というものです。
基本的な原理は強制的に吸気量を増やして、それに見合った燃料供給を行うというもので、簡単に言ってしまえば、無理やりシリンダーの中に空気と燃料をたくさん押し込んで大きな燃焼状態を作ってしまえ！ということです。
強制的に吸気量を増やすには何かしらの動力を使って行う必要があり、その動力の違いによってターボチャージャーとスーパーチャージャーに分けることができます。
ターボチャージャーの動力源は排気ガスの圧力、エンジンがかかっていれば無限に排出される排気ガスをターボチャージャーのタービン側にあるインペラーと呼ばれる羽根にあてて回転させます。
その回転するインペラーと同じ軸につけられているコンプレッサー側のインペラーも回転し、その回転によって吸気をポンプのように押し込むといった構造を持ちます。
一方、スーパーチャージャーですが、こちらはエンジンの回転数を動力源とします。
クランクシャフトからとった回転数をベルトを介してスーパーチャージャーに伝え、その回転によって圧縮機を回して、空気を強制的に押し込みます。
スーパーチャージャーにはいろいろな種類があるのですが自動車においてはルーツ式という2つのローターがかみ合いながら回るタイプのものがよく使われています。
これらのものは構造が全く違うため、エンジンに与える影響も全く違います。
基本となる強制的に空気を送り込むという点は同じですが、ターボチャージャーは排気ガスの圧力がある程度、高まらないとタービンが回りにくいため、低回転ではほとんど作動せず、ある程度のエンジン回転数となってから機能を発揮することができるといった形になります。
過給圧が上がるまでタイムラグ（ターボラグ）が出てしまうわけですが、効率よく圧縮することができるので、大パワーを発揮させることができます。
対してスーパーチャージャーはエンジンの回転数を使っているので、低回転でも過給圧を得ることができ、その点ではターボチャージャーより優れているのですが、何しろ機械的なもので直接クランクシャフトに繋がっているため、高回転では機械的な抵抗が大きくなってしまい、むしろ「足かせ」となってしまうため、中回転以下で使うのに適しています。
それからスーパーチャージャー自体があまり効率のよう過給器ではないため、大きなパワーを得るというよりは低・中回転域のトルクの増幅といった形で使われます。
一言でいえば、ターボチャージャーは中・高回転型でパワーを稼ぐタイプ、スーパーチャージャーは低・中回転でトルクを稼ぐタイプといえるでしょう。