Różnice między turbosprężarką a doładowaniem (która jest lepsza?)

Jeśli chcesz zwiększyć osiągi swojego silnika, prawdopodobnie rozważałeś opcje pomiędzy turbodoładowaniem i doładowaniem. Są to systemy wymuszonej indukcji, które mogą zwiększyć moc w silnikach wolnossących.

Choć oba te systemy mają pewne podobieństwa, istnieją także różnice, które należy uwzględnić, analizując kwestię turbosprężarki i doładowania.

To prawda, że ludzie mylą te dwie metody i myślą, że można je stosować zamiennie, ale tak nie jest. W zależności od sytuacji, jedna z opcji będzie lepszym wyborem dla Twoich potrzeb niż druga. Przyjrzyjmy się temu pokrótce:

Turbosprężarka jest bardziej wydajna niż turbosprężarka, ale jej wadą jest opóźnienie turbodoładowania. Opóźnienie turbo oznacza, że po otwarciu przepustnicy następuje opóźnienie w dostarczeniu mocy. Ponadto turbosprężarka często zajmuje więcej miejsca.

To tylko krótka odpowiedź, ale jest w tym znacznie więcej prawdy. Przyjrzyjmy się bardziej szczegółowo różnicom między turbosprężarką a doładowaniem.

Co to jest wymuszony wlot powietrza?

Zarówno turbosprężarki, jak i doładowania działają podobnie do sprężarek powietrza. Ich zadaniem jest zwiększenie przepływu powietrza i poziomu tlenu w silniku za pomocą indukcji wymuszonej. Jednak każdy z tych typów dostarcza powietrze w inny sposób.

Im więcej tlenu jest dostępne dla procesu spalania, tym większą moc można uzyskać. W przypadku sprężonego powietrza jego gęstość jest większa, dzięki czemu do cylindrów dostaje się więcej tlenu. Gdy więcej powietrza dostaje się do komory, potrzeba więcej paliwa, co prowadzi do zwiększenia mocy.

W przypadku jazdy na większych wysokościach powietrze ma mniejszą gęstość. W takich przypadkach indukcja wymuszona umożliwia odzyskanie mocy, która została utracona, poprzez wtłoczenie do silnika większej ilości tlenu. Jeśli w samochodzie nie zastosowano układu wymuszonego wlotu powietrza, silnik może pracować tylko w oparciu o gęstość powietrza w otoczeniu.

Co to jest turbosprężarka?

Gdy spaliny przechodzą przez układ, obracają turbiną, która wytwarza podciśnienie. Podciśnienie to spręża powietrze, zanim zostanie ono przepchnięte przez kolektor dolotowy. Jeżeli silnik obraca się szybciej, turbina również się obraca, przepychając jeszcze więcej powietrza.

Zazwyczaj można oczekiwać zwiększenia mocy silnika o 6 do 8 funtów na cal kwadratowy (psi). Przy normalnym ciśnieniu atmosferycznym wynoszącym 14,7 psi na poziomie morza, daje to średnio o 50% więcej powietrza dostającego się do silnika. Ponieważ jednak proces ten nie jest całkowicie wydajny, można oczekiwać poprawy do 40%.

Zalety turbosprężarki

1. Dodaje mocy

Najbardziej oczywistą korzyścią z dodania turbosprężarki jest ilość mocy, jaką może uwolnić Twój pojazd. W porównaniu do innych wolnossących silników, Twój będzie miał większą zdolność do wytwarzania maksymalnej mocy.

W przypadku podwójnego turbodoładowania moc jest jeszcze większa. Dwie turbosprężarki współpracujące ze sobą mogą również zmniejszyć opóźnienia w osiąganiu mocy.

2. Pasuje do małych silników

Wiele mniejszych silników wybiera turbosprężarki zamiast doładowania. Po pierwsze, turbo jest kompaktowe i mieści się w mniejszych przestrzeniach.

Ponadto, turbosprężarka jest lżejsza. Jeśli masz do czynienia z silnikiem o małej pojemności skokowej, np. czterocylindrowym, turbosprężarka jest często najlepszym rozwiązaniem.

3. Wykorzystuje gazy spalinowe

Silniki turbo wykorzystują do pracy gazy spalinowe. Gdyby nie było turbosprężarki, spaliny po prostu by się marnowały, więc do pracy turbosprężarki nic więcej nie jest potrzebne.

Ponieważ spaliny są wykorzystywane, zmniejsza się emisja spalin. Praca układu napędowego jest również bardziej wydajna, ponieważ gazy spalinowe są odzyskiwane, a więc nie dochodzi do utraty energii. Z tego powodu, a także z powodu mniejszej masy, powinno to mieć mniejszy wpływ na zużycie paliwa.

Wady turbosprężarki

1. Opóźnienie turbo

Turbosprężarka nie działa natychmiastowo. Ponieważ turbina jest zasilana spalinami, potrzebuje czasu, aby się rozpędzić i musi osiągnąć określoną prędkość obrotową, zanim będzie w stanie zapewnić doładowanie.

Ten stan jest znany jako opóźnienie turbo, czyli chwilowy spadek mocy, gdy turbosprężarka uzyskuje wymaganą prędkość. W nowoczesnych samochodach opóźnienie turbo trwa maksymalnie jedną sekundę, więc nie jest to zbyt uciążliwe.

2. Więcej czynności obsługowych

Silniki z turbodoładowaniem są brutalne dla oleju silnikowego. Są znane z tego, że bardzo się nagrzewają, co wymaga wysokiej jakości oleju dla ich ochrony.

Z tego powodu może być konieczna częstsza wymiana oleju. Zaniedbywanie regularnej obsługi może być szkodliwe dla turbosprężarki.

3. Skomplikowana instalacja

Ponieważ turbosprężarka działa w oparciu o wydech, konieczne jest wykonanie pewnych specjalnych czynności montażowych. Na przykład, konieczna będzie modyfikacja układu wydechowego i może być konieczne zainstalowanie chłodnicy międzystopniowej.

Jeśli jesteś uzdolniony mechanicznie, możesz wykonać te modyfikacje samodzielnie, ale wymagają one dodatkowego czasu. Jeśli nie możesz ich wykonać samodzielnie, musisz zapłacić więcej za instalację.

Co to jest doładowanie?

Doładowanie to element napędzany paskiem lub łańcuchem, który łączy się z silnikiem. Gdy obraca się wał korbowy, obraca się również turbosprężarka.

Podobnie jak w przypadku turbosprężarki, ta część zwiększa ciśnienie i gęstość powietrza w silniku spalinowym. Z każdym cyklem wlotowym do silnika dostarczana jest większa ilość tlenu, co wymusza większe zapotrzebowanie na paliwo i wytwarza większą moc.

Zalety doładowania

1. Natychmiastowa moc

Doładowanie nie powoduje opóźnień, jak w przypadku turbosprężarki. Możesz liczyć na natychmiastowe dostarczenie mocy, ponieważ turbosprężarka pobiera moc z wału korbowego.

To liniowe zwiększenie pasma mocy może zwiększyć moc o więcej niż porównywalna turbosprężarka. Ponadto turbosprężarka jest znana z tego, że wytwarza lepszą moc przy niższych prędkościach obrotowych.

2. Łatwa instalacja/brak konserwacji

Supersprężarka wymaga znacznie mniej instalacji niż turbosprężarka. Nie będziesz musiał modyfikować układu wydechowego, aby zainstalować turbosprężarkę.

Ponadto, turbosprężarka nie obciąża oleju w taki sam sposób, jak turbosprężarka. Z tego powodu możesz zainstalować turbosprężarkę i nie myśleć o konserwacji.

Wady doładowania

1. Mniejsza wydajność

Sprężarki doładowujące wykorzystują moc silnika do pracy. Aby wytworzyć tę moc, potrzeba więcej energii. Z tego powodu nie będą one tak wydajne jak turbosprężarka.

Bezpośrednie połączenie z silnikiem może zwiększyć moc turbosprężarki, ale także obniżyć jej sprawność. W takim układzie można spodziewać się znacznego spadku zużycia paliwa.

2. Potrzeba więcej miejsca

Sprężarka doładowująca zajmuje więcej miejsca w komorze silnika. Z tego powodu jest ona zwykle stosowana w połączeniu z większymi silnikami, takimi jak V8.

Trudno byłoby zamontować turbosprężarkę w kompaktowym silniku czterocylindrowym. Z tego powodu doładowanie jest stosowane tylko w nielicznych samochodach.

3. Obawy o przyszłość

Niestety, doładowania stają się coraz mniej popularne. Turbosprężarki dominują na rynku, ponieważ producenci samochodów starają się spełnić określone normy dotyczące zużycia paliwa i emisji spalin, nie rezygnując przy tym z osiągów.

Ponieważ turbosprężarki są coraz częściej łączone z bezpośrednim wtryskiem paliwa, można je stosować w mniejszych silnikach, dzięki czemu każdy może skorzystać z dodatkowej mocy. Mając to na uwadze, trudno powiedzieć, jak długo jeszcze doładowania będą stosowane w nowych pojazdach.

Co jest lepsze: Turbosprężarka czy turbosprężarka doładowująca?

W dzisiejszych czasach ważne jest, aby opowiedzieć się po stronie wydajnej opcji. Turbosprężarki mają najwięcej sensu w wielu zastosowaniach, ponieważ jest mniej strat.

W przyszłości będziemy świadkami wzrostu popularności turbin elektrycznych. Ta konstrukcja wykorzystuje silnik elektryczny do napędzania turbosprężarki przy niskich prędkościach obrotowych. W ten sposób uzyskuje się bardziej użyteczne doładowanie do momentu, gdy gazy spalinowe nagromadzą się w stopniu wystarczającym do wytworzenia mocy, co stanowi najlepsze rozwiązanie z obu światów.