かつて大流行した「スーパーチャージャー」栄枯盛衰の事情

消えゆく技術か復活の可能性はあるか かつて大流行した「スーパーチャージャー」栄枯盛衰の事情

 小排気量エンジンで燃費を改善しつつ、過給によって出力を確保するダウンシング過給エンジンは、効果的な燃費改善技術として定着しています。しかし、そのキーとなる過給機にはターボチャージャーが多く採用されており、スーパーチャージャーの採用例は圧倒的に少ない状況。現在、国内ではスーパーチャージャー採用モデルは(従来の用途や名称で使っている、という意味では)ありません。

 なぜスーパーチャージャーは採用されないのでしょうか。基本原理とターボチャージャーとの違いを整理し、復活の可能性について、考察していきます。

文:Mr.ソラン、エムスリープロダクション
写真/イラスト:日産、トヨタ、メルセデスベンツ、マツダ、スバル、三菱、VW、ボルボ、Mr.ソラン

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日本でもバブル期には多く採用されていた、スーパーチャージャー

 スーパーチャージャーの歴史は古く、世界で初めて量産車で採用されたのは、1921年の「メルセデス6/25/40PSと10/40/65PS」です。その後はレース用マシンを中心に普及していきました。

 日本では、1985年に7代目の「クラウン」で初めて採用。その後、バブル景気の勢いもあり、競うように多くのモデルで採用されました。1990年代半ば以降は、パワーを出すことを主目的としていた当時の過給機は総じて燃費が悪かったことと、バブル崩壊の影響もあって、スーパーチャージャーは、ターボチャージャーとともに、一時は市場から敬遠されることに。

 ところが、2005年頃からアウディを中心とした欧州メーカー各社が、ダウンサイジング過給というコンセプトを推進したことで、「環境に悪い」との烙印を押された過給機が、環境(燃費)対応のキーテクノロジーとして復活することになります。しかし、この時過給機の中心となったのは、高速域で過給できるターボチャージャーであり、スーパーチャージャーは依然として敬遠されたままでした。

 特に、日本においては、スーパーチャージャーの採用が広がることはなく、2012年に日産「ノート」に採用されましたが、それも2020年に生産を終了し、現在の採用例はありません。「マツダ3」と「CX-30」のSKYACTIV-Xでスーパーチャージャーと同様の構造が取り入れられていますが、マツダは「エアサプライ」と称している上、使用目的も異なっています。

1985年、有名なキャッチコピー「いつかはクラウン」で登場した7代目クラウン。国内乗用車初のスーパーチャージャーを搭載したことでも大きな注目を集めた

スーパーチャージャーの過給の仕組み

 スーパーチャージャーは、クランクシャフトからベルトなどを介してコンプレッサーを回転させ、吸気を圧縮(過給)する機械駆動式過給機です。ルーツ式とリショルム式がありますが、現在ではルーツ式が主流です。

 ルーツ式は、ドライブローター(クランクシャフトに連動して回転)とドリブンローターの一対のローターが、互いに逆回転しながら、吸入、圧縮、吐出を繰り返します。一方、リショルム式は、スクリュー式とも呼ばれ、互いに噛み合った一対の螺旋状ローターで構成され、ケースとローター間の空間が徐々に縮小され、吸入空気が圧縮、吐出されます。

日産のノートがかつて採用していたルーツ式スーパーチャージャーの作動原理。2組の2~4葉のローターを回転させて空気を圧縮(イラスト:筆者作成)
2012年に発売されたスーパーチャージャーエンジン搭載の日産ノート。久々のスーパーチャージャーエンジンとして注目を集めた

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