اتومبیل زیر ذره‌بین (3) - مقایسه جز به جز سوپرشارژر و توربوشارژر 

توربوشارژر بهتر است یا سوپرشارژر؟

ارشیا عباسی - سه شنبه، 04 دی 1397

در مطالب قبلی در بخش «اتومبیل زیر ذره‌بین» جزئیات اجزار تشکیل دهنده و ویژگی‌ها و نحوه عملکرد توربوشارژر و سوپرشارژر به تفصیل بیان شد. حال این سوال پیش می‌آید که استفاده کدام یک از این دو پرخوران، به صرفه‌تر بوده و کارایی بیش‌تری خواهد داشت؟ چه عاملی باعث می‌شود که برخی خودروسازان وتیونرها به سراغ توربوشارژر بروند و بعضی دیگر به سراغ سوپرشارژر؟ و در نهایت تفاوت‌های بنیادی و برتری و معایب هرکدام نسبت به دیگری چیست؟

در این بخش سعی داریم تا سوپرشارژر و توربوشارژر را در 7 پارامتر مهم و حیاتی با یکدیگر مقایسه کرده و تفاوت‌های آن‌ها را بیان کنیم. پیش از هرچیز باید اشاره کرد که اصلی‌ترین تفاوت دو سیستم در منبع تامین انرژی مورد نیاز آن‌ها است. فشردن هوای ورودی نیاز به انرژی مکانیکی دارد و منبع این انرژی در دو سیستم متفاوت است. از سوی دیگر روش فشرده‌سازی هوا نیز متفاوت است و همین تفاوت‌ها است که باعث می‌شود هر یک از آن‌ها برتری‌هایی بر یکدیگر داشته باشند. در ادامه توربوشارژر و سوپرشارژر در پارامترهای مشخصی به صورت یک به یک مورد مقایسه قرار خواهند گرفت.

 

1-کدام گران‌تر است؟

از نظر هزینه نصب این دو سیستم بر روی یک موتور، به طور معمول دو سیستم هزینه تقریبا یکسان در بر دارند و از این نظر نمی‌توان هزینه را فاکتور مهمی در انتخاب میان آن‌ها دانست.

 

2-سرعت واکنش توربوشارژر بیش‌تر است یا سوپرشارژر؟

یکی از بزرگترین ضعف‌های توربوشارژر، پدیده‌ای به نام تاخیر توربو است. توربوشارژر نمی‌تواند به محض آن که راننده پای خود را بر روی پدال گاز می‌فشارد از خود واکنش نشان دهد، چرا که نیاز به زمان دارد تا فشار گاز‌های خروجی اگزوز به حد کافی برسد و این فاصله زمانی را تاخیر توربو یا توربو لگ می‌نامند. توربوشارژر از دور پیشرانه حدود 2000 تا 3000 به یکباره وارد مدار می‌شود و نیروی پیشرانه را به شدت تقویت می‌کند.  در مقابل سوپرشارژر این تاخیر را ندارد و به دلیل اتصال مستقیم به پیشرانه خودرو، بلافاصله پس از فشردن پدال گاز وارد عمل می‌شود. البته برای رفع این مشکل راه حل‌هایی در توربوشارژر‌ها به کار گرفته شده است.(از توربوشارژر هندسه متغیر یا استفاده از سامانه‌ای موسوم به توربوشارژ دوگانه و تویین توربوها) 

 

3-بازدهی و کارایی کدام بیش‌تر است؟

توربوشارژر‌ها از انرژی گازهای خروجی از منیفولد خروجی پیشرانه (اگزوز) استفاده می‌کنند که به طور معمول باید هدر برود و این در شرایطی است که سوپرشارژر نیروی خود را از پیشرانه می‌گیرد و به این ترتیب بخشی از نیروی پیشرانه صرف به حرکت در آوردن سوپرشارژر می‌شود که در یک پیشرانه معمولی این مقدار تا 45 اسب‌بخار نیز می‌رسد و به همین دلیل به طور معمول سوپرشارژر را در پیشرانه‌های پر حجم استفاده می‌کنند. و آمریکایی‌ها یکی از مشتریان ثابت آن هستند. البته توربوشارژر هم از این نظر ایده‌آل نیست چرا که این سیستم هم در مقابل گاز‌های خروجی مانع ایجاد می‌کند که منجر به افزایش فشار برگشت گاز‌های خروجی می‌شود که اندکی قدرت پیشرانه را کاهش دهد، اما در مجموع توربوشارژر کارآیی بیشتری نسبت به سوپرشارژر دارد.

 

4-نیاز حیاتی به اینترکولر در توربوشارژرها

توربوشارژر نیروی خود را از گاز‌های اگزوز می‌گیرد که در زمان خروج از پیشرانه دمای بالایی دارند. این دما در حالت عادی به 500 درجه سانتی گراد می‌رسد و در دور‌های پیشرانه بالا از 700 درجه سانتی گراد هم فراتر می‌رود. به این ترتیب توربوشارژر از یک سو به دلیل دمای بالا در معرض آسیب است و از سوی دیگر به دلیل گرم شدن ساختار آن، باعث گرم شدن و در نتیجه انبساط هوای ورودی به پیشرانه می‌شود و از این نظر نصب اینترکولر برای کاهش دما ضروری است. در مقابل سوپرشارژر‌ها از این نظر وضعیت بهتری دارند و هر چند در نهایی باعث گرم شدن هوا می‌شود، اما تنها در فشار‌های بالا نیاز به اینترکولر پیدا می‌کنند.

 

5-قابلیت اطمینان ودوام کدام بیش‌تر است؟

به طور عمومی سوپرشارژر‌ها قابلیت اطمینان بیشتری نسبت به توربوشارژر‌ها دارند. توربوشارژر از یک سو با دمای بسیار بالا کار می‌کند و از سوی دیگر به دلیل دور گردش بالا نیاز به روغن کاری بسیار دقیق دارند چرا که اساسا محور توربوشارژر بر روی لایه‌ای از روغن تراز شده است و بلبرینگی در این بخش وجود ندارد. به همین دلیل کوچک‌ترین اخلال در این سیستم توربو را از میان می‌برد. به طور عمومی توربوشارژر‌ها عمر مفید کمتری نسبت به سوپرشارژ‌ها دارند.

 

6-نصب کدام راحت‌تر است؟

سوپرشارژ به دلیل اجزا کم‌تر و لزوم تغییرات نه چندان زیاد، آسان‌تر از توربوشارژ‌ها نصب می‌شوند. این در حالی است که برای نصب توربوشارژر باید مسیر ورودی هوا و دود پیشرانه به طور کامل اصلاح شود. در کنار این، سوپرشارژر نیاز به تغییرات کم‌تری برای تنظیم در پیشرانه خودرو دارد.

 

7-کدام یک توان پیشرانه را بیش‌تر بالا می‌برند؟

در اینجا برتری با توربوشارژر است. توربوشارژر‌ها اگر سایر اجزای پیشرانه برای توان بالا تنظیم شده باشند می‌توانند به راحتی بیش از 25psi فشار هوا را تامین کنند و توان نهایی تقویت آن‌ها بسیار بیش از سوپرشارژر‌ها است چرا که در این زمینه سوپرشارژر‌ها محدودیت‌هایی دارند که برای عبور از آن‌ها باید ابعاد سوپرشارژر را بزرگ کرد و یا توان بیشتری از پیشرانه خودرو گرفت که چندان عملی نیست.

 

AutomobileFarsi All 325x180

autofa banner2

nanova 1398

پربازدیدترین