初代MR2のスーパーチャージャーは回りっぱなし？AW11のSC12と電磁クラッチ

初代MR2にスーパーチャージャーが付いたのは知っている。でも、ベルトでエンジンにつながっているなら、ゆっくり走るときも常に過給機を回すのか。部品のつながりを考えると、気になるところです。

1986年に追加されたAW11の4A-GZEは、SC12という過給機をベルトで駆動し、その駆動を電磁クラッチでつないだり切り離したりします。トヨタの当時の発表には、軽負荷で切り離す理由まで載っています。

ここでは、その初代MR2の仕組みを追います。後年のMR2ターボを思い浮かべている方も、まずはベルトとクラッチ、二つのローターから見ていきましょう。

要点

» ベルトで回すのに、途中で切り離せるの？

ベルトの役目は、エンジンのクランクシャフトの回転を過給機へ伝えること。クランクシャフトは、ピストンの往復運動から回転を取り出す軸です。

ただし、ベルトでつながっていることと、その回転をローターへ常に伝えていることは別です。MR2のSC12には、コンピューターで制御する電磁クラッチが使われています。

加速時や高負荷ではクラッチをつなぎ、エンジンの回転で過給機を駆動する。軽負荷では切り離す。トヨタは、静かさと燃費を考えた制御として説明しています。

図の動きは、オレンジの点がクラッチの先へ進むかどうかで、機械的な駆動の違いを示しています。部品の回転数や、切り替わる実際の速さを再現したものではありません。

クラッチが切り離すのは、過給機へ伝える機械的な駆動です。ベルトが走行中に外れる、という動きではありません。

また、低負荷で駆動が切れることから、吸気の通り道やローターの実際の回転まで一括して決めつけることもできません。ここでは、当時の発表で確認できた駆動の接続と切り離しに絞っています。

注意

「何回転になったら必ずON」という固定の回転数は、今回確認した発表資料には示されていません。年式や制御条件を確認せず、回転数だけで作動不良と判断しないでください。

私なら、まず「ベルトの回転」と「クラッチの先に伝わる駆動」を分けて見ます。過給機の名前だけでは分からなかった、普段の走り方への工夫がここにありますね。

トヨタはSC12を、まゆ形の断面を持つ二つのローターを使うルーツポンプ式と説明しています。ローターはケースの中で回転する部品。そのローターとケースの間で空気を運び、エンジンへ送り込みます。

ここで見るのは、二つの回転体があることと、断面に二つのふくらみがあること。長いねじ状のローターで圧縮するリショルム式とは、部品の形も働き方も区別して読む必要があります。

イラストはローターの特徴を見せるためにケースを透かした一般化モデルです。純正SC12の寸法、隙間、ポート位置を写した分解図ではありません。

このMR2の過給機は、排気の勢いでタービンを回すターボチャージャーと異なり、エンジンからベルトで駆動します。だからこそ、駆動をいつ伝えるかというクラッチの話につながります。

一方、同じ機械式の過給機でも、ローターの方式やクラッチの有無は機種で変わります。別の車の説明で覚えた仕組みを、SC12にもそのまま当てはめないようにしましょう。

4A-GZEには空冷式インタークーラーが組み合わされました。過給機で圧縮した吸気は温かくなるため、その熱を外の空気へ逃がしてからエンジンへ送ります。

インタークーラーの中を通るのは、エンジンへ入れる空気。フィンの間を通る外気とは、壁を隔てて熱をやり取りします。両方とも空気ですが、二つの流れを混ぜるための部品ではありません。

部品の役目を分けると、SC12は空気を送り込み、インタークーラーはその吸気を冷やす装置になります。過給機だけを付け足した、と見るより、吸気の温度も含めて考えた仕様だと分かります。

1986年の発表では、スーパーチャージャー車にFRP製のルーバー付きエンジンカバーを採用したことも説明されています。エンジンとインタークーラーの熱を逃がすための工夫です。

外から見るとカバーの意匠の違いに見えますが、当時の説明を読むと、過給と冷却に伴う理由があることが分かります。ただし、現在の中古車は部品が交換されている場合もあるため、カバーの見た目だけで仕様を確定するのは避けたいところです。

初代MR2の発売は1984年。スーパーチャージャー付き4A-GZEの追加は1986年8月26日です。初代の代表諸元として初期の自然吸気車の数値が載る資料もあるので、そこへ過給仕様の説明を混ぜないようにします。

この記事で説明しているのは、1986年に追加された日本向け初代AW11のスーパーチャージャー仕様です。2代目SW20のターボ車とは分けてご覧ください。