Turbo vs compressor. L'eterna batalla pel poder

Anonim

Si hi ha una manera d'augmentar l'eficiència d'un motor, és mitjançant la seva sobrealimentació, i ho hem fet bàsicament de dues maneres: mitjançant un compressor o un turbocompressor (turbo per a amics).

Tots dos sistemes funcionen de manera diferent, i tenen els seus avantatges i inconvenients, però l'objectiu és el mateix: augmentar la pressió de l'aire que arriba a la cambra de combustió, comprimint-la, permetent més eficiència, és a dir, més cavalls de potència i parell.

No obstant això, en aquesta batalla pel poder, els turbos s'han preferit clarament, amb els sobrealimentadors gairebé inconscients. Però perquè? Investiguem...

com funcionen

Comencem amb el compressors , també identificats per sobrealimentadors o bufadors —i qui no recorda els Mercedes-Benz Kompressors? — que en el passat fins i tot han tingut els seus (pocs) moments, gràcies a màquines explosives com l'Hellcat o la petita però vibrant Yaris GRMN.

Aquests funcionen essencialment com una bomba d'aire i, generalment, són accionats per una corretja, connectada directament al motor, que crea pressió al ralentí i augmenta el parell i la potència a baixes revolucions.

Tanmateix, no tot és de color rosa a mesura que pugem cap a les revolucions del motor més altes: el compressor acaba robant més potència del motor de la que afegeix.

ja el turbocompressor funciona aprofitant els gasos d'escapament de la combustió, utilitzant-los per fer girar una turbina que crea pressió. Són capaços de girar a velocitats molt més altes que els compressors —més de 100.000 rpm, contra 10 a 15.000 rpm—, però perquè això passi, també necessiten que el motor funcioni a majors revolucions per funcionar a plena capacitat.

La baixa velocitat simplement no aconsegueix prou gasos, o no viatgen prou ràpid perquè la turbina giri a la velocitat necessària per crear pressió. És la principal raó de fenòmens com el turbo lag, és a dir, el retard en la resposta entre l'obertura de l'accelerador i el moment en què el turbo comença a donar impuls o pressió.

prova de turbo

Subscriu-te al nostre butlletí aquí

el problema comú

Però si ambdós sistemes tenen problemes propis, n'hi ha un que és comú a tots dos. El fet que l'aire comprimit estigui calent, afecta l'eficiència de tot el sistema. Un problema que finalment seria resolt pels nostres amics enginyers, que van desenvolupar una cosa que coneixem com a intercooler, és a dir, un intercanviador de calor aire-aire, famós en models com el Subaru Impreza STI i en diversos models que portaven aquesta paraula inscrita. en lletres gegants a la carrosseria.

Aquests permeten refredar l'aire entre un 40% i un 60%, beneficiant l'assoliment de potència i parell, però com podeu suposar, aquesta solució també té els seus problemes. El primer és l'espai, o més aviat la manca d'aquest per instal·lar-los; el segon és que afegeixen complexitat al conducte d'aire del motor.

com van evolucionar

Ambdues tecnologies han anat evolucionant, en el cas dels compressors més “amistosos” amb les altes velocitats, amb solucions com els embragatges que els desenganxen a les altes velocitats —no obstant això, l'augment de la complexitat, afectant la fiabilitat, fa que aquesta solució sigui rara—; i en el cas dels turbos, hem vist pales de turbina més lleugeres, turbos de geometria variable més petits o motors amb dos turbos que funcionen de manera seqüencial (un turbo més petit per a baixes revolucions i un turbo més gran per a altes revolucions).

compressor volumètric
Components d'un compressor volumètric intercooled

L'objectiu? Aconseguiu una resposta superior a baixes revolucions. Hi ha hagut casos, més rars, en què es van combinar les dues tecnologies en un mateix motor, compressor i turbocompressor, com hem vist en màquines com el Lancia Delta S4, el més modest 1.4 TSI de Volkswagen o algunes de les versions del 2.0 de Volvo.

Els turbos passen endavant

Actualment, els turbos són clarament preferits pels fabricants a causa essencialment de la seva eficiència superior, aconseguir un millor binomi rendiment/economia.

L'ús d'un residu per treballar, com ho són els gasos d'escapament, colpeja qualsevol compressor. Aquests últims acaben tenint un efecte paràsit, on per generar més eficiència també l'han de robar al motor —en els V8 grans on és més habitual trobar-los, poden necessitar fàcilment més de 150 CV per funcionar.

A més, és més fàcil extreure més potència d'un turbocompressor que d'un compressor, partint del mateix motor.

Avui en dia, amb els motors que adopten turbos petits o de baixa pressió, el retard del turbo és gairebé imperceptible, i en els motors d'alt rendiment, noves configuracions com la Hot V també permeten guanys importants en la resposta dels turbos. No hi ha cap tipus de retard en els compressors, l'efecte final dels quals resulta semblant a tenir un motor atmosfèric amb més centímetres cúbics, mantenint la linealitat d'un bon atmosfèric.

Motor Audi SQ7 TDI
El 4.0 V8 TDI Biturbo que Audi va utilitzar a l'SQ7 va ser el primer a recórrer a un compressor d'accionament elèctric. Un futur per als compressors?

El futur

La veritat és que, tot i que la tecnologia utilitzada en turbos és més avançada, els compressors encara no han "entrat a la història". Els motors elèctrics li van ajudar, la qual cosa podria significar el seu retorn al focus.

M'agrada? Ja no és necessari tenir el compressor connectat físicament al motor per engegar-lo, mitjançant un motor elèctric. Aquesta solució es pot utilitzar en sistemes híbrids, unint el turbocompressor al compressor d'accionament elèctric, una solució vista, per exemple, a l'Audi SQ7.

Per tant, si realment voleu saber qui guanyarà aquesta "guerra", la resposta és: som nosaltres, usuaris, que cada cop aprofitem més solucions que ens permeten no només tenir un major rendiment, sinó també una major eficiència.

Llegeix més