Om det finns ett sätt att öka effektiviteten hos en motor, är det genom dess överladdning, och vi har gjort det i huvudsak på två sätt: genom en kompressor eller en turboladdare (turbo för vänner).
Båda systemen fungerar olika och har sina fördelar och nackdelar, men målet är detsamma: öka trycket på luften som når förbränningskammaren, komprimera den, vilket möjliggör mer effektivitet, med andra ord mer hästkrafter och vridmoment.
Men i denna kamp om makten har turbo helt klart föredrats, med kompressorer nästan omedvetna. Men varför? Låt oss undersöka...
hur de fungerar
Låt oss börja med kompressorer , även identifierad av kompressorer eller fläktar — och vem minns inte Mercedes-Benz Kompressorer? — som tidigare till och med haft sina (få) ögonblick, tack vare explosiva maskiner som Hellcat eller den lilla men livfulla Yaris GRMN.
Dessa fungerar i huvudsak som en luftpump och drivs i allmänhet av en rem, ansluten direkt till motorn, vilket skapar tryck vid tomgång och ökar vridmoment och effekt vid låga varvtal.
Det är dock inte allt rosigt när vi klättrar mot högre motorvarvtal – kompressorn slutar med att stjäla mer kraft från motorn än den tillför.
redan den turboladdare det fungerar genom att dra nytta av avgaser från förbränning, använda dem för att vända en turbin som skapar tryck. De kan svänga med mycket högre varvtal än kompressorer - mer än 100 000 rpm, mot 10 till 15 000 rpm - men för att det ska hända behöver de också att motorn går med högre varvtal för att gå med full kapacitet.
Den låga hastigheten får helt enkelt inte tillräckligt med gaser, eller så färdas de inte tillräckligt snabbt för att turbinen ska rotera med den hastighet som krävs för att skapa tryck. Det är huvudorsaken till fenomen som turbofördröjning, det vill säga fördröjningen i responsen mellan gasreglagets öppning och det ögonblick då turbon börjar ge boost eller tryck.
Prenumerera på vårt nyhetsbrev här
det vanliga problemet
Men om båda systemen har egna problem finns det ett som är gemensamt för båda. Det faktum att tryckluften är varm, vilket påverkar effektiviteten i hela systemet. Ett problem som så småningom skulle lösas av våra ingenjörsvänner, som utvecklade något vi känner som en intercooler, det vill säga en luft-till-luft värmeväxlare, känd i modeller som Subaru Impreza STI och i flera modeller som hade detta ord inskrivet med jättebokstäver i karossen.Dessa låter dig kyla luften mellan 40% och 60%, vilket gynnar uppnåendet av kraft och vridmoment, men som du kanske gissar har denna lösning också sina problem. Den första är utrymme, eller snarare bristen på det för att installera dem; den andra är att de tillför komplexitet till luftkanalen i motorn.
hur har de utvecklats
Båda teknologierna har utvecklats, när det gäller kompressorer som är mer "vänliga" mot höga hastigheter, med lösningar som kopplingar som kopplar ur dem vid höga hastigheter - men den ökade komplexiteten, vilket påverkar tillförlitligheten, gör denna lösning sällsynt -; och i fallet med turbo har vi sett lättare turbinblad, mindre turbo med variabel geometri eller motorer med två turbo i turbo (en mindre turbo för låga varv och en större turbo för höga varv).
Målet? Uppnå överlägsen respons vid låga varv. Det har förekommit fall, mer sällsynta, där de kombinerat de två teknologierna i samma motor, kompressor och turboladdare, som vi har sett i maskiner som Lancia Delta S4, den mer blygsamma 1,4 TSI från Volkswagen eller några av versionerna av 2.0 från Volvo.
Turbos passerar framåt
För närvarande föredras turbo helt klart av tillverkare på grund av deras överlägsna effektivitet, uppnå en bättre prestanda/ekonomi binomial.
Att använda ett avfall för att arbeta, liksom avgaserna, slår alla kompressorer. De sistnämnda får till slut en parasiteffekt, där för att generera mer effektivitet måste de också stjäla den från motorn — i stora V8:or där det är vanligare att hitta dem kan de lätt behöva mer än 150 hk för att fungera.
Dessutom är det lättare att få ut större kraft från en turboladdare än från en kompressor, med start från samma motor.
Nuförtiden, med motorer som använder små eller lågtrycksturbos, är turbofördröjningen nästan omärklig, och i högpresterande motorer tillåter nya konfigurationer som Hot V också viktiga vinster i turbons respons. Det finns ingen fördröjning av något slag i kompressorerna, vars slutliga effekt visar sig likna att ha en atmosfärisk motor med fler kubikcentimeter, vilket bibehåller linjäriteten hos en bra atmosfär.
Framtiden
Sanningen att säga, trots att tekniken som används i turbos är mer avancerad, har kompressorerna ännu inte "gått till historien". Elmotorer kom honom till hjälp, vilket kan innebära att han återvände till rampljuset.
Tycka om? Det är inte längre nödvändigt att ha kompressorn fysiskt ansluten till motorn för att starta den med en elmotor. Denna lösning kan användas i hybridsystem, genom att koppla ihop turboladdaren med den elektriska kompressorn, en lösning som till exempel ses i Audi SQ7.
Så om du verkligen vill veta vem som kommer att vinna detta "krig", är svaret: det är vi, användare, att vi drar nytta av fler och fler lösningar som gör att vi inte bara får högre prestanda, utan också större effektivitet.