Turbo vs kompresor. Pertempuran abadi untuk kekuasaan

Anonim

Jika ada cara untuk meningkatkan efisiensi mesin, itu adalah melalui supercharging, dan kami telah melakukannya pada dasarnya dengan dua cara: melalui kompresor atau turbocharger (turbo untuk teman).

Kedua sistem bekerja secara berbeda, dan memiliki kelebihan dan kekurangan, tetapi tujuannya sama: meningkatkan tekanan udara yang mencapai ruang bakar, mengompresinya, memungkinkan efisiensi lebih, dengan kata lain, lebih banyak tenaga kuda dan torsi.

Namun, dalam perebutan kekuasaan ini, turbo jelas lebih disukai, dengan supercharger hampir tidak diperhatikan. Tapi kenapa? Mari kita selidiki…

bagaimana mereka bekerja?

Mari kita mulai dengan kompresor , juga diidentifikasi oleh supercharger atau blower — dan siapa yang tidak ingat Kompresor Mercedes-Benz? — yang di masa lalu bahkan memiliki (beberapa) momen, berkat mesin peledak seperti Hellcat atau Yaris GRMN yang kecil namun bersemangat.

Ini pada dasarnya bekerja seperti pompa udara, dan umumnya digerakkan oleh sabuk, terhubung langsung ke mesin, yang menciptakan tekanan saat idle dan meningkatkan torsi dan tenaga pada rpm rendah.

Namun, tidak semuanya cerah saat kita naik ke putaran mesin yang lebih tinggi — kompresor akhirnya mencuri lebih banyak tenaga dari mesin daripada yang ditambahkan.

sudah turbocharger ia bekerja dengan memanfaatkan gas buang dari pembakaran, menggunakannya untuk memutar turbin yang menciptakan tekanan. Mereka mampu berputar pada kecepatan yang jauh lebih tinggi daripada kompresor — lebih dari 100.000 rpm, melawan 10 hingga 15.000 rpm — tetapi agar itu terjadi, mereka juga membutuhkan mesin untuk berjalan pada putaran yang lebih tinggi untuk berjalan dengan kapasitas penuh.

Kecepatan rendah sama sekali tidak mendapatkan cukup gas, atau mereka tidak bergerak cukup cepat untuk turbin berputar pada kecepatan yang diperlukan untuk menciptakan tekanan. Ini adalah alasan utama untuk fenomena seperti turbo lag, yaitu keterlambatan respons antara pembukaan throttle dan saat turbo mulai memberikan dorongan atau tekanan.

uji turbo

Berlangganan buletin kami di sini

masalah umum

Tetapi jika kedua sistem memiliki masalah sendiri, ada satu yang umum untuk keduanya. Fakta bahwa udara terkompresi panas, mempengaruhi efisiensi seluruh sistem. Masalah yang pada akhirnya akan dipecahkan oleh teman-teman insinyur kami, yang mengembangkan sesuatu yang kami kenal sebagai intercooler, yaitu penukar panas udara-ke-udara, yang terkenal di model seperti Subaru Impreza STI dan di beberapa model yang kata ini tertulis dalam huruf raksasa di bodywork.

Ini memungkinkan Anda untuk mendinginkan udara antara 40% dan 60%, yang menguntungkan pencapaian daya dan torsi, tetapi seperti yang Anda duga, solusi ini juga memiliki masalah. Yang pertama adalah ruang, atau lebih tepatnya kurangnya untuk menginstalnya; yang kedua adalah bahwa mereka menambah kerumitan pada saluran udara di mesin.

bagaimana mereka berevolusi?

Kedua teknologi telah berevolusi, dalam hal kompresor menjadi lebih "ramah" untuk kecepatan tinggi, dengan solusi seperti kopling yang melepaskannya pada kecepatan tinggi — namun, peningkatan kompleksitas, yang memengaruhi keandalan, membuat solusi ini langka —; dan dalam kasus turbo, kita telah melihat bilah turbin yang lebih ringan, turbo geometri variabel yang lebih kecil, atau mesin dengan dua turbo yang beroperasi secara berurutan (turbo yang lebih kecil untuk putaran rendah dan turbo yang lebih besar untuk putaran tinggi).

kompresor volumetrik
Komponen kompresor volumetrik intercooler

Hasil? Mencapai respon superior pada putaran rendah. Ada kasus, lebih jarang, di mana mereka menggabungkan dua teknologi dalam mesin, kompresor dan turbocharger yang sama, seperti yang telah kita lihat pada mesin seperti Lancia Delta S4, 1,4 TSI yang lebih sederhana dari Volkswagen atau beberapa versi dari Volkswagen. 2.0 dari Volvo.

Turbos melewati ke depan

Saat ini, turbo jelas lebih disukai oleh pabrikan karena pada dasarnya efisiensinya yang unggul, mencapai kinerja/ekonomi binomial yang lebih baik.

Menggunakan limbah untuk bekerja, seperti juga gas buang, membuat kompresor rusak. Yang terakhir akhirnya memiliki efek parasit, di mana untuk menghasilkan lebih banyak efisiensi, mereka juga harus mencurinya dari mesin — di V8 besar di mana lebih umum untuk menemukannya, mereka dapat dengan mudah membutuhkan lebih dari 150 hp untuk bekerja.

Selain itu, lebih mudah untuk mengekstrak daya yang lebih besar dari turbocharger daripada dari kompresor, mulai dari mesin yang sama.

Saat ini, dengan mesin yang mengadopsi turbo kecil atau bertekanan rendah, turbo lag hampir tidak terlihat, dan pada mesin berperforma tinggi, konfigurasi baru seperti Hot V juga memungkinkan peningkatan penting dalam respons turbo. Tidak ada jeda dalam bentuk apa pun di kompresor, yang efek akhirnya ternyata mirip dengan memiliki mesin atmosfer dengan sentimeter kubik lebih banyak, mempertahankan linearitas atmosfer yang baik.

Mesin Audi SQ7 TDI
4.0 V8 TDI Biturbo yang digunakan Audi di SQ7 adalah yang pertama menggunakan kompresor penggerak listrik. Masa depan kompresor?

Masa depan

Sejujurnya, meskipun teknologi yang digunakan dalam turbo lebih maju, kompresor belum "turun ke dalam sejarah". Motor listrik datang membantunya, yang bisa berarti kembalinya dia ke pusat perhatian.

Suka? Tidak perlu lagi menghubungkan kompresor secara fisik ke mesin untuk menyalakannya, menggunakan motor listrik. Solusi ini dapat digunakan dalam sistem hybrid, menggabungkan turbocharger ke kompresor penggerak listrik, solusi yang terlihat, misalnya, di Audi SQ7.

Jadi, jika Anda benar-benar ingin tahu siapa yang akan memenangkan "perang" ini, jawabannya adalah: kami, pengguna, bahwa kami memanfaatkan semakin banyak solusi yang memungkinkan kami tidak hanya memiliki kinerja yang lebih baik, tetapi juga efisiensi yang lebih besar.

Baca lebih banyak