موتور توربو در مقابل سوپرشارژرها !

موتور توربو در مقابل سوپرشارژرها !
 ۱۷ بهمن ۱۳۹۵
 دسته بندی:  بلاگ  

سوپرشارژر بیشتر قدرت تولید می‌کند یا توربو؟

همانقدر که دنیای خودروهای لوکس و سوپر اسپرت‌ها جذاب است، دنیای ساخت موتورها و تجهیزات فنی برای سرعت و بهره‌وری بالاتر خودروها جذاب و خارق‌العاده است. خودروسازی‌های بزرگ دنیا در اولویت‌های جدیدشان در ساخت خودروهای روز دنیا جدا از سازگاری محصولات‌شان با محیط زیست و آلایندگی پایین محصولات، به دنبال بهره‌وری بالاتر موتورها و ایجاد قدرت شدیدتر با مصرفی بهینه‌تر هستند. به طور مثال توربوشارژها و سوپرشارژها از جمله تجهیزاتی هستند که به منظور تزریق بیشتر هوای فشرده به داخل محفظه احتراق سیلندرهای موتور جایگذاری می‌شوند.

در این گزارش اما در پی آنیم تا به تفاوت‌های عمده و مزایای توربوشارژها و سوپرشارژرها اشاره کنیم. کمپرسورهایی که در حقیقت هوای فشرده شده را به داخل محفظه احتراق تزریق می‌کنند که این امر موجب ورود اکسیژن بیشتر خواهد شد، اتفاقی که به واسطه‌ آن می‌توان در هر احتراق سوخت بیشتری را مصرف و در نتیجه نیرو و توان بیشتری را تولید کرد. بنابراین ساختار تازه‌ موتورها همگی به دنبال تولید توان و نیروی بیشتری هستند. البته این ساختار در سوپرشارژرها قدری متفاوت است و زمانی که این انرژی به وسیله‌ یک توربین که در مقابل گازهای خروجی موتور قرار می‌گیرد تامین شود، به این سیستم مکانیکی توربوسوپرشارژر یا به اختصار توربو می‌گویند.

در این میان اما تفاوت‌های فاحشی نیز وجود دارد. سوپرشارژر به دلیل این که انرژی خود را به صورت مکانیکی از موتور کسب می‌کند در بعضی مواقع ۳۰ درصد انرژی تولیدی از موتور را برای خود بر می‌دارد، در نتیجه موجب کاهش راندمان موتور می‌شود. در این شرایط برخی اوقات دیده می‌شود که بازدهی سوپرشارژرها ۴۰ تا ۵۰ درصد است، حال آن که نمونه‌های جدیدتر که به آن سوپرشارژرهای سانتریوفیوژی یا دینامیک هم گفته می‌شود، بازدهی ۷۵ تا ۸۰ درصدی دارد. در آنسوی ماجرا اما توربوشارژرها که به موتور اتصالی ندارند و برای کار کردن به انرژی تولیدی از موتور اتکایی ندارند، از نظر اقتصادی و نیز قدرت کلی موتور نسبت به سوپرشارژرها برتری دارند.

البته باید توجه داشت که توربوشارژرها به خاطر همین مزیت از پدیده‌ای به نام توربو لگ یا تاخیر توربو رنج ببرند. این اتفاق به این دلیل است که موتور در دورهای پایین تر از ۱۵۰۰ تا ۲۰۰۰ گازهای خروجی آن توان لازم برای به حرکت در‌آوردن توربین جهت انرژی مکانیکی مورد برای کارکردن توربوشارژر را ندارد. بنابراین عملا توروبوها در هنگام  نیاز موتور به قدرت بالا به موتور کمک خاصی نمی‌کنند و از این نظر نسبت به سوپرشارژرها ضعف دارند.

در میان عموم اما موتورهای توربوشارژر از محبوبیت بالاتری برخوردار هستند هر چند امروز هم کمپانی‌های بزرگ در موتور ۳ لیتری و دایره وسیعی از تولیدات‌شان از تکنولوژی سوپرشارژر بهره می‌برند.

در نظر داشته باشید که هم در موتورهای بنزینی و هم دیزلی از توربوشارژرها استفاده می‌شود در حالی که سوپرشارژرها اغلب در موتورهای بنزینی کاربرد دارد و به ندرت در موتور دیزلی از آن استفاده می‌شود. نکته‌ دیگر این که توربوشارژرها به دلیل فشار و حرارت بالا ضرر و زیان بیشتری به موتور می‌زنند و این حرات بدون شک به دیگر قطعات موتور نیز سرایت می‌کند و علاوه بر اینکه از عمر قطعات می‌کاهد افت قدرت را نیز در پی دارد. احتمال خطر آتش سوزی نیز در این تکنولوژی دور از ذهن نیست در نتیجه نیاز به اینترکولرها نیز افزایش می‌یابد.

برای نتیجه‌گیری اما باید گفت که برای رسیدن به هدف غایی رانندگی که همان رسیدن به اسب بخار بالاتر است، نیاز داریم تا توربوشارژر را با بوست بیشتری نسبت به سوپرشارژرها تکمیل کنیم زیرا گرمای بیش از حد منیفولد دود به هوای فشرده شده را سرایت کرده و درمان آن را بسیار بالا می‌برد. همچنین که گردش سوپرشارژر توسط میل لنگ حدود ۲۰ درصد از توان موتور را گفته ولی این ۲۰ درصد افت قدرت در برابر ۴۶ درصد افزایش قدرت که برای نصب سوپرشارژر به دست می‌آید ارزشش را دارد. حال انتخاب با شماست، سوپرشارژر یا توربورشارژر؟