Turbo vs Supercharger

Turbo vs. Supercharger

Este una dintre cele mai des intalnite intrebari ce ne sunt puse – al carei raspuns este aproape imposibil de aflat-  «Ce e mai bun : un supercharger sau un turbo ? »
Ne-am dori ca raspunsul sa fie simplu, dar, din nefericire, nu este. Raspunsul cel mai simplu este : « Depinde. ». Dar nu va faceti griji, vom analiza mai in profunzime acest subiect aici. Si supercharger-ele si sistemele turbo au avantaje si dezavantaje distincte. Selectarea solutiei potrivite pentru masina ta depinde de vehicul, de obiceiurile de conducere, de puterea pe care o preferi pentru masina ta, de nevoile tale.

Clarificarea confuziei

Conform dictionarului Merriam-Webster, un supercharger este definit astfel : « un sistem (ca un suflant sau un compresor) pentru presurizarea cabinei unui avion sau pentru cresterea volumului de aer incarcat in camera de ardere a motorului ,care in mod normal, ar fi tras prin actiunea de pompare a pistoanelor ». Un turbocharger este definit astfel : « un suflant centrifugal condus de turbinele cu gaz de esapament si folosit la supraincarcarea unui motor ».


Conform acestui dictionar, un turbocharger este inclus in definitia pentru compresoare – de fapt, este un model specific de supercharger – acela care este condus de turbinele cu gaz de esapament. Alte superchargere ce nu intra in aceasta categorie – modelele de care auzim cu totii – sunt, in mod normal, conduse direct din arborele cotit al motorului spre roata de transmisie. Astfel ca, in realitate, nu este corect sa comparam toate superchargerele cu turbochargerele, pentru ca toate turbochargerele sunt si superchargere. Dar in scopul acestei discutii, un supercharger este considerat ca toate superchargerele care nu sunt conduse direct de motor, in timp ce turbochargerele vor fi considerate ca toate superchargerele care sunt conduse de motoarele cu gaze de esapament.

Asemanari


Si superchargerele, si turbochargerele sunt sisteme de admisie si care au acelasi obiectiv – sa comprime aerul si sa forteze mai multe molecule de aer in camerele de ardere ale motoarelor de care ar fi nevoie la presiunea atmosferica de pe Pamant (14.7 psi la nivelul marii). Beneficiul fortarii a mai multor molecule de aer in camerele de ardere este ca ii permite motorului sa arda mai mult combustibil pe POWER STROKE. Cu un motor cu ardere interna, arderea unei cantitati mai mari de combustibil inseamna ca poti transforma mai mult combustibil in energie si putere. Datorita acestui lucru, motoarele supercharger si turbocharger produc, in mod normal, mai multa putere, intre 40% si 100%, decat motoarele simple aspirate.

Principiul de functionare

Un supercharger este montat la motor si este condus de o roata de transmisie care este in linie cu cureaua arborelui cotit. Aerul este condus in supercharger si comprimat si de un rotor (supercharger centrifug), de doua elice (supercharger-elice), sau de un rotor ce se invarte in sens invers (supercharger de baza). Astfel, aerul este descarcat in admisia motorului. O viteza mai mare a arborelui cotit invarte superchargerul mai repede si ii permite sa produca mai multe impulsuri (in mod normal, de la 6 la 9 psi pentru o masina de strada). Vitezele maxime pentru un supercharger sunt de aproximativ 15000 rpm (pentru superchargele cu elice si cele de baza) si de 40000 rpm (pentru superchargerele cu centrifuga).

Un turbocharger opereaza aproximativ la fel la un supercharger cu centrifuga (cu admisie interna), cu exceptia faptului ca nu este condus de o roata de transmisie si de curele atasate la arborele cotit al masinii. Un turbo este, in schimb, condus de gazele de esapament care au fost expulzate de motor si scoase pe teava de esapament. Gazul de esapament circula doar printr-o jumatate a turbinei turbochargerul, ceea ce duce la admisia ce comprima aerul. Vitezele normale ale unui turbocharger sunt intre 75000 si 150000 rpm.

Comparatie

Acum, este timpul sa evaluam turbochargerul versus superchargerul, luand in considerare cativa factori importanti.

Costuri

Costul sistemelor supercharger si turbocharger pentru acelasi motor este aproximativ la fel, astfel incat costul, in general, nu este un factor.

LAG

Acesta este, probabil, cel mai mare avantaj pe care il are un supercharger in fata unui turbo. Pentru ca un turbocharger este condus de gazele de esapament, turbina acestuia trebuie, in primul rand, sa fie BOBINATA inainte sa schimbe rotorul compresorului. Rezultatele IN LAG TIME, care reprezinta timpul necesar pentru turbina sa atinga acceleratia la maxim la o viteza rotationala intermediara. In timpul acestui LAG TIME, turbochargerul este stimulat putin sau chiar deloc, ceea ce inseamna o putere castigata mica sau deloc pe aceasta perioada. Cele turbo mai mici SUNT BOBINATE mai repede, ceea ce elimina din LAG. Turbochargerele folosesc valve ce permit folosirea unui turbocharger mai mic pentru a reduce LAG in timp ce-l impiedica sa se invarta prea repede la viteze/ROTATII inalte ale motorului. Aceasta este o valva ce permite evacuarea gazelor prin ocolirea lamelelor turbinei. Valva simte presiunea, si daca devine prea inalta, poate fi un indicator ca turbina se invarte prea repede, astfel ca valva evita eliminarea gazelor in jurul lamelelor turbinei, permitandu-le sa incetineasca. Pe de alta parte, un Supercharger este conectat direct la arborele cotit, astfel ca nu mai exista « LAG ». superchargerele sunt capabile sa produca stimuli la o rotatie pe minut foarte scazuta, in special in cazul suflantelor-elice si a celor de baza.

Eficacitatea

Acesta este cel mai mare avantaj al celor turbo. Un turbocharger STOC este, in general, mai usor de folosit prin energia potentiala din gazele de esapament care, altfel, ar fi pierdute pe evacuare, in timp ce un supercharger isi ia puterea de la arborele cotit care poate fi folosit la angrenarea rotilor. Rotorul turbochargerului este alimentat doar de conditiile BOOST, asa ca franarea este mai buna atunci cand rotorul nu se invarte. Totusi, turbochargerul este eficace caci poate crea o presiune aditionala de eliminare a gazelor si a intreruperilor de debit.

Caldura

Pentru ca turbochargerul este montat pe teava de esapament (unde este foarte cald), stimularea turbochargerului face subiectul caldurii aditionale prin carcasa incalzita a motorului turbo. Pentru ca aerul fierbinte se extinde (scopul opus al unui turbo sau al unui supercharger), un intercooler devine necesar in aproape toate sistemele de turbocharge pentru a raci aerul inainte sa fie introdus la motor. Acest lucru creste complexitatea instalatiei. Un supercharger cu centrifuga creeaza o descarcarea a aerului mai rece, astfel ca un intercooler nu este necesar cateodata la nivelurile sub 10 psi. Acestea fiind spuse, anumiti superchargeri (in special cei de baza) creeaza o descarcare a aerului mai cald, ceea ce face ca un intercooler sa fie necesar chiar si in sistemele de stimulare reduse.
 

Pentru ca un turbocharger intai BOBINEAZA pana ca stimularea sa ajunga la motor, exista un val de putere ce este imediat trimis atunci cand valva se deschide (in jurul la 3000 rpm). Acest val poate fi daunator pentru motor si poate face ca vehiculul sa fie dificil de condus sau s-si piarda din tractiune.

Presiunea

Pentru ca superchargerul elimina nevoia de a trata cu intreruperea eliminarii gazelor creata prin introducerea unei turbine in debitul gazelor de esapament, nu se formeaza o presiune aditionala. Puterea care este pierduta de o turbina turbo reduce eficienta.

Zgomotul

Turbochargerul este, in general, mai silentios decat un supercharger. Pentru ca turbina este in evacuare, cel turbo poate reduce substantial zgomotul de evacuare, facand motorul sa fie mai silentios. Anumite superchargere cu centrifuga sunt cunoscute ca fiind zgomotoase si care suiera, ceea ce este foarte enervant pentru unii soferi (noua, in schimb, ne place !).

Fiabilitatea

In general, superchargerele se bucura de un avantaj substantial in fata turbochargerelor in ceea ce priveste fiabilitatea. Atunci cand un turbo este intrerupt (de ex. cand motorul este oprit), uleiul rezidual din rulmenti poate fi ars de caldura de la motor. Astfel, combinat cu rotatiile in numar foarte mare (150000 rpm), pot cauza probleme cu rulmentii interni si pot micsora viata turbochargerului. In plus, multe au nevoie de tevi de esapament care nu sunt noi, care sunt, de obicei, mai putin fiabile decat cele stoc.

Usor de instalat

Superchargerele sunt mai usor de instalat decat cele turbo pentru ca au mai putine componente si sisteme mai simple. Cele turbo sunt complexe si cer modificari la teava de esapament, la intercooler, la ulei etc – multe din ele nefiind necesare la superchargere. Un mecanic novice poate instala cu usurinta cele mai multe sisteme supercharger, in timp ce o instalatie turbo ar trebui sa fie lasata pe mana unui expert.

Putere maxima scoasa

Sistemul turbo este cunoscut pentru abilitatea de a se invarti foarte repede si de a genera presiuni imense(25 psi+). Ca sa poti folosi un Turbo la presiuni mari,trebuie neaparat sa ai moficari majore la restul motorului.

Capacitatea de reglaj

Turbochargerele, pentru ca sunt complexe si se bazeaza pe presiunea eliminata, au o capacitate de reglaj dificila. De cealalta parte, superchargerele au nevoie de putine upgrade-uri la sistemul de alimentare si pornire si aproape nici o modificare la motor.



In timp ce compresorul este in general considerat a fi o metoda mai buna de inductie fortata pentru majoritatea vehiculelor de strada,turbocharger-ul isi va avea intotdeauna locul intr-o piata mai specializata.Supercharger-ul are marele avantaj de a nu avea deloc”turbo lag”.In plus,este mult mai usor de instalat si modificat,facundu-l mai practic pentru un mecanic incepator sau pentru montatul acasa.