Turbocompressor versus supercharger: welke is beter?

Het bezitten van een voertuig dat meer vermogen en een lager brandstofverbruik biedt, is een wens die door velen wordt gedeeld. Het extra voordeel van het bijdragen aan een schoner milieu verhoogt de rijervaring nog verder. Turbochargers en superchargers spelen een cruciale rol bij het behalen van deze voordelen. Terwijl turbochargers aan populariteit winnen op de automarkt in India, blijven superchargers relatief minder bekend.

Zowel turbochargers als superchargers dienen het fundamentele doel van het vergroten van de hoeveelheid zuurstof die aan de cilinder wordt geleverd, voor een efficiëntere brandstofverbranding en een verhoogde energieopwekking. Hun operationele mechanismen verschillen echter aanzienlijk. Turboladers gebruiken uitlaatgassen om een ​​turbine aan te drijven die de binnenkomende lucht comprimeert, terwijl superladers mechanisch worden aangedreven door de motor zelf om hetzelfde effect te bereiken.

Het begrijpen van het onderscheid tussen turbochargers en superchargers is essentieel voor veeleisende bestuurders die de prestaties van hun voertuig willen optimaliseren. Door zich te verdiepen in hun unieke functionaliteiten, kan men een weloverwogen beslissing nemen over welke optie het beste past bij hun rijbehoeften en voorkeuren.

 

Wat is een Turbocompressor?

Een turbocompressor is een geavanceerd apparaat dat bestaat uit twee essentiële componenten: een turbine en een compressor. Binnen het mechanisme van een turbocompressor verlaten uitlaatgassen met kracht de verbrandingskamer, raken de turbine en zorgen ervoor dat deze gaat draaien. Deze rotatie-energie wordt vervolgens overgebracht naar de compressor, die op zijn beurt met hoge snelheden verse lucht aanzuigt en comprimeert. Vervolgens wordt de gecomprimeerde lucht via een verbindingsbuis naar de verbrandingskamer geleid.

Om de efficiëntie van het systeem te verbeteren, is er doorgaans een intercooler geïntegreerd tussen de compressor en de inlaat van de verbrandingskamer. Deze intercooler vervult de cruciale functie van het verlagen van de temperatuur van de perslucht, waardoor de dichtheid ervan toeneemt. Door de dichtere lucht, rijk aan zuurstof, kan een grotere hoeveelheid brandstof in de verbrandingskamer worden verbrand, wat resulteert in betere prestaties.

In wezen benutten turboladers de energie uit uitlaatgassen om verse lucht te comprimeren en naar de verbrandingskamer te voeren, waardoor een krachtiger en efficiënter verbrandingsproces mogelijk wordt.

 

Wat is een supercharger?

Een supercharger is een apparaat dat de prestaties van een verbrandingsmotor verbetert door de hoeveelheid lucht te vergroten die aan de verbrandingskamer wordt toegevoerd. In tegenstelling tot een turbocompressor die uitlaatgassen gebruikt om een ​​turbine aan te drijven, wordt een supercharger aangedreven door de krukasrotatie van de motor.

Er zijn verschillende soorten superchargers, elk met zijn eigen unieke werkingsmechanisme:

- Roots Supercharger: Dit type supercharger heeft twee massieve rotoren die als tandwielen in elkaar grijpen. Terwijl de krukas draait, wordt een van de rotoren aangedreven door een katrol, waardoor beide rotoren tegelijk gaan draaien. De lucht wordt tussen de lobben van de rotoren aangezogen, gecomprimeerd en vervolgens via de uitblaaszijde uitgestoten. Roots-superchargers bestaan ​​al sinds 1923 en werden aanvankelijk gebruikt in Mercedes Kompressor-auto's.

- Twin-Screw Supercharger: In dit ontwerp grijpen twee wormwielvormige rotoren in elkaar en draaien om lucht aan te zuigen. In tegenstelling tot de Roots-supercharger loopt de opening tussen de rotoren taps toe naar de perszijde, wat leidt tot verhoogde compressie wanneer de lucht door de conische tapsheid stroomt. De perslucht wordt vervolgens via de afvoerzijde afgevoerd.

- Centrifugale supercharger: Dit type supercharger gebruikt een roterende waaier omsloten door een naaf om lucht aan te zuigen. De middelpuntvliedende kracht die door de waaier wordt gegenereerd, zorgt ervoor dat de lucht met hoge snelheid en lage druk naar buiten beweegt. Een diffusor bestaande uit vaste schoepen rond de waaier zet vervolgens de lage druk en hoge snelheid van de lucht om in hoge druk en lage snelheid door de luchtmoleculen te vertragen. De perslucht wordt vervolgens uit de supercharger afgevoerd.

Elk type supercharger heeft zijn eigen voordelen en wordt gekozen op basis van factoren zoals gewenste prestatiekenmerken, ruimtebeperkingen en kostenoverwegingen. Als u de werking van verschillende soorten superchargers begrijpt, kunnen zowel liefhebbers als professionals weloverwogen beslissingen nemen als ze de prestaties van hun voertuigen willen verbeteren.

 

Voordelen van de Turbocompressor

De Turbocompressor is een opmerkelijke innovatie die de energie uit uitlaatgassen benut die anders verloren zouden gaan, wat resulteert in een aanzienlijke toename van het vermogen. Uit onderzoek is gebleken dat Turbochargers ongeveer 20% tot 25% zuiniger zijn in vergelijking met superchargers, waardoor ze een zeer economische keuze zijn.

Een van de belangrijkste voordelen van Turbocompressors is hun vermogen om autofabrikanten in staat te stellen de motoren die ze in hun voertuigen inbouwen te verkleinen, terwijl ze hetzelfde vermogensniveau behouden. Deze inkrimping draagt ​​niet alleen bij aan een verbeterd brandstofverbruik, maar verbetert ook de algehele prestaties. Hoewel het werken op piekvermogen mogelijk geen significante kilometervoordelen oplevert, kan het rijden op normale snelheden met een kleinere motor en een geoptimaliseerde brandstofverbranding de brandstofefficiëntie aanzienlijk verhogen.

In wezen onderscheidt de Turbocompressor zich als een geavanceerde en efficiënte oplossing voor het verbeteren van de motorprestaties, het bereiken van een lager brandstofverbruik en het optimaliseren van het vermogen in moderne voertuigen.

 

Nadelen van de turbocompressor

De werking van een turbocompressor omvat een reeks ingewikkelde stappen, te beginnen met de stroom uitlaatgassen, gevolgd door de impact op de turbine, de daaropvolgende rotatie van de compressor, en de uiteindelijke opwekking van extra stroom. Dit proces introduceert wat algemeen bekend staat als 'turbo lag', een korte vertraging tussen het indrukken van het gaspedaal en de manifestatie van turbokracht.

Bovendien is de effectieve opwekking van turbovermogen afhankelijk van het bereiken van een specifieke uitlaatsnelheid die correleert met het motortoerental. Daarom moeten fabrikanten het optimale motortoerentalbereik (in omwentelingen per minuut) specificeren waarbinnen het turbovermogen effectief kan worden benut.

Bovendien vereist het onderhoud van een turbomotor een groter volume motorolie. Naast het smeren van de motor zelf, heeft de turbocompressor constante smering nodig om een ​​naadloze werking te garanderen.

 

Voordelen van de supercharger

Maak gebruik van de brute kracht van de Supercharger, die rotatie-energie rechtstreeks van de krukas haalt. Dit betekent dat zodra u het pedaal indrukt, u onmiddellijk een toename van het vermogen voelt, zonder enige wachttijd die normaal gesproken bij turbocompressoren hoort.

Bovendien vertonen Superchargers een lagere warmteopbouw vergeleken met turbochargers, wat resulteert in lagere smeringsvereisten. Dit is vooral opmerkelijk bij superchargers van het worteltype en het dubbelschroefstype, die efficiëntere en betrouwbaardere prestaties bieden.

 

Nadelen van superchargers

Superchargers zijn weliswaar effectief in het verbeteren van de motorprestaties, maar hebben ook bepaalde nadelen die het overwegen waard zijn. Ten eerste hebben superchargers, vanwege hun directe verbinding met de krukas, een deel van het motorvermogen nodig om te kunnen werken. Bijgevolg kan dit resulteren in een vermindering van het totale vermogen van voertuigen met supercharger in vergelijking met hun tegenhangers met turbocompressor.

Bovendien is een opmerkelijk nadeel van superchargers de inefficiëntie bij het benutten van de kinetische energie van uitlaatgassen. In tegenstelling tot turbochargers die deze energie gebruiken voor betere prestaties, profiteren superchargers niet van deze potentiële krachtbron.

Bovendien vereist het ontwerp van superchargers dat de motor grotere kracht uitoefent om zowel het voertuig als de supercharger zelf aan te drijven. Deze vereiste voor een grotere krachtuitoefening kan leiden tot hogere spanningsniveaus op de motoronderdelen, wat mogelijk de levensduur van de motor negatief beïnvloedt.

Ten slotte blijven superchargers qua brandstofefficiëntie doorgaans achter op turbochargers, omdat ze ongeveer 20-25% minder brandstofefficiënt zijn. Deze verminderde brandstofefficiëntie kan zich in de loop van de tijd vertalen in hogere bedrijfskosten voor voertuigen met supercharger.

Hoewel superchargers onmiskenbare prestatievoordelen bieden, is het essentieel voor potentiële kopers om deze nadelen af ​​te wegen tegen de voordelen, zodat ze een weloverwogen beslissing kunnen nemen op basis van hun prioriteiten en voorkeuren.

 

Waarom zijn Turbocompressoren populairder dan superchargers in productievoertuigen?

Op het gebied van productievoertuigen zijn turbochargers om een ​​groot aantal dwingende redenen de voorkeur boven superchargers gebleken. De enorme populariteit van turbochargers kan worden toegeschreven aan hun superieure prestaties en efficiëntie in vergelijking met superchargers.

Een van de belangrijkste voordelen van turboladers is hun vermogen om de brandstofefficiëntie te verbeteren, een cruciale factor in het hedendaagse autolandschap waar duurzaamheid voorop staat. Door het verbrandingsproces te optimaliseren, zorgen turbocompressoren voor een lager brandstofverbruik en komen daarmee tegemoet aan de stijgende vraag naar milieuvriendelijkere voertuigen. Bovendien spelen turboladers een belangrijke rol bij het terugdringen van de uitstoot, waardoor autofabrikanten zich kunnen houden aan strenge regelgeving op het gebied van de uitstoot van broeikasgassen.

Een ander opmerkelijk voordeel van turbocompressoren is hun vermogen om motordownsizing mogelijk te maken zonder dat dit ten koste gaat van het vermogen. Dit betekent dat een turbomotor vergelijkbare prestaties kan leveren als een grotere motor zonder turbo, terwijl hij minder brandstof verbruikt en minder vervuilende stoffen uitstoot. Deze inkrimpingstrend draagt ​​niet alleen bij aan een grotere efficiëntie, maar sluit ook aan bij het streven van de industrie naar innovatie en technologische vooruitgang.

In wezen onderstreept de wijdverbreide acceptatie van turboladers in productievoertuigen hun veelzijdigheid en efficiëntie bij het voldoen aan de veranderende eisen van de automobielsector. Door een combinatie van prestaties, brandstofefficiëntie en verantwoordelijkheid voor het milieu te bieden, hebben turboladers met recht hun positie als voorkeurskeuze voor moderne autofabrikanten veiliggesteld.

 

Kan een supercharger het brandstofverbruik verhogen?

Superchargers verhogen het brandstofverbruik niet; in feite verminderen ze de brandstofefficiëntie. Dit komt omdat superchargers rechtstreeks zijn gekoppeld aan de krukas van de motor. Terwijl de supercharger energie uit de motor haalt, oefent deze een parasitair effect uit, wat leidt tot een hoger brandstofverbruik. Hogere motortoerentallen zorgen ervoor dat er meer brandstof wordt gebruikt om de supercharger van stroom te voorzien.

 

Turbocompressor versus superchargeroverzicht

Zowel turbochargers als superchargers zijn efficiënte manieren om het motorvermogen en de prestaties te verbeteren. Turbocompressoren hebben over het algemeen de voorkeur vanwege hun vermogen om het brandstofverbruik te verbeteren en de uitstoot van afvalgassen te verminderen. Hoewel turbovertraging een nadeel kan zijn, wordt de wisselwerking gerechtvaardigd door de lichte daling van de uitstoot.

 

Populair Turbocompressor