By Jim Middlebrook
The question always arises: Why do the auto manufacturers (OEs nearly always choose roots type supercharger?”)? 一言で言えば、価格です。 確かに、ティア1のステータスのためのサプライヤーの要件、または規模の経済のために、遠心分離機のメーカーが一致することはできません極端なマーケティング活動のような他の影響があるかもしれません。 しかし、OEMの安い価格設定は、ルーツ式スーパーチャージャーに関連するすべての欠点を補うために十分な説得力があります。 ルーツタイプは過給機と呼ばれることができますが、それはそうではありませんので、コンプレッサーではないことに注意してください。 ルーツスーパーチャージャーは、ローターとハウジングの間、つまりローターのローブ間の空隙に空気を閉じ込め、エンジンのインテークマニホールドの出口側へ空気を送り出す。 エンジンが消費する以上の空気をマニホールドに送り込むことで、圧力を発生させる。 そして、ローターが噛み合うことで圧力が正常化し、チャンバーが閉じられ、排気される。 この逆流と、各ローターとハウジングの間の内部リーク、そして空気が通る曲がりくねった流路が、ルーツ式スーパーチャージャーが最も効率の悪い理由です。 さらに、このパルス的な供給は、高速走行時に大きく不快な悲鳴を上げることになります。 前述のプロセスは、5～6psigの低圧ではそれなりの性能を発揮しますが、1気圧（14.7psig）以上での運転では、明らかにこの装置の限界がわかります。 ルーツスーパーチャージャーを高圧で運転する場合、入力電力の半分が圧力ではなく熱を作るために消費されている可能性が高いのです。 このことは、断熱効率が50％以下と非常に低いことをおおよそ示している。
私たちが過給機効率という言葉を使うとき、過給プロセスがどの程度うまく機能するかの表現として、断熱効率を意味します。 この過給プロセスはすべて、空気の密度を高める（空気を加圧または圧縮する）ことであり、効率の悪い過給機は、このプロセスの間に空気により多くの熱を与え、その結果、効率の良いものよりも密度を下げることになります。 さらに、その熱は無料ではなく、エンジンに寄生する電力消耗によって購入されました。
一部のメーカーは、断熱の代わりに容積効率という用語を使用して買い物客を誤解または混乱させようとするので、通常は90％の範囲で非常に有利な数字を表示することができる。 用語容積効率は、チャンバーが充填されているかよくを参照し、過給機が働いている方法とはほとんど関係ありません、この用語は、容積式装置ではなく、遠心にのみ適用されます。 その他、大規模なOEMサプライヤーであっても、時にはありそうもない性能および/または過給機の効率を示す販売資料やコンプレッサーマップを提供します（彼らは間違いなくクールエイドにストローを持っている）。
いくつかは、ルーツタイプの過給機が非常に低いエンジンRPMでブーストを作ることを指摘することに熱心です1. これは事実で、低速では遠心式よりブーストが高く、高速では低くなりますが、この機能は見かけよりずっと役に立ちません。 まず、低回転域では過大なブーストをかけられない。 多くのエンジンでは、破壊的なデトネーションを避けるために点火時期を大幅に遅らせる必要があり、特に寄生的な駆動損失を考えると、正味の出力向上は望めない可能性が高くなります。 また、可変バルブタイミングやインレットランナーを採用した最新の高性能エンジンは、タイヤのトラクションを超えるような低速域でのパワーを発揮します。 第三に、エンジンの低速回転はパワーを生み出す場所ではない。 第四に、ルーツ支持者が「曲線下の面積」を指摘するとき、彼らは通常、曲線がどのように見えるべきかの大きな誤認識を指している。 今日、一般的になっている高いブーストレベルは表示されず、誰もこの幻の領域の数学的な意味を説明することができないのです。
同様の出力に対して、ルーツタイプのスーパーチャージャーは遠心式の数倍の性能を持ち、一般に大きく重い充電冷却システムを必要とします。 また、ルーツ式スーパーチャージャーは、前方上方に位置し、他のすべての重量のすぐ上にあるという、最悪の場所に配置されることになります。
V8用ルーツタイプスーパーチャージャーの回転質量は大きく、ほとんどの遠心圧縮機に比べて非常に高い慣性を持つ。
そのため、ルーツタイプの過給機では、
騒々しい、重い、高慣性、不適切な配置、空気移動装置、それを使用できないときに過度のブーストを作り、使えるときに十分でない、過給機であると同じくらい良いヒーター、完全に暖まった後にさらに低い性能を示しています。 そして、プロファイラーがYou tubeでその大きな馬力を点滅させるとき、あなたは2つのことを賭けることができます、それは冷却されたエンジンでの最初の「引き」であり、それははるかに低くなるので、彼らは2番目の「引き」を表示しません、そして3番目の引きは、さらにそうです。 また、”崖っぷち “と呼ばれることもあるようですが、これは、”崖っぷち “という意味ではなく、”崖っぷち “という意味です。 これは、マスタングGT500のファイナルドライブ比を上げることに関連している。
The Numbers
テストポイント：
Flow: 71.2 M/min (960 CFM)
Pressure: 21.72 PR (10.6 psig)
Ambient:
Temp.Temp. 70°F
Pressure: 29.83 In. Hg. (14.65 psia）
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上記情報は、大手ルーツ系メーカーの印刷物のコンプレッサーマップとボーテックのV-のコンプレッサーマップから出典したものです。3 Siコンプレッサー。 上記のテストポイントは、記事で使用されているGM LS7のインストールと一致するように使用されました。 通常の遠心式スーパーチャージャーのインストールは、V-3 Siコンプレッサーの優れた78％のピーク効率を利用します。
But wait, there’s more!
Road & Track article（「Corvette Fever」、2012年4月）で、自然吸気Corvette Z06とルーツ スーパーチャージャーZR1が比較されています。 エンジン以外はほぼ同じもの（タイヤ、ホイール、ブレーキ、オプションなど）。 ZR1はスーパーチャージャーを搭載しているため、車重はZ06より95ポンド重くなっていますが、フロントスプリッターが大きくなっています。 両車は同じ日に、同じドライバーによって、同じサーキットで走行されました。 ZR1はZ06より133HP多い（638対505）ことになっていますが、この「評価」は暖機前のものでなければならないと思うのです。 記事の中で “トミー・ミルナーはZR1よりもZ06でスプリング・マウンテンを約1秒速く走った”。 とあるが、これが全てを物語っている。 でも、記事の中にあるラップ解析では、コースの一番まっすぐなところではZ06の方が速かったということで、それがすべてを物語っています。 ルーツスーパーチャージャーは、ヒートソークのために自然吸気よりもクルマが遅くなってしまった。 遠心式スーパーチャージャーは、これらの欠点がありません。
さて、スーパーチャージャーシステムを選択するとき。