Turbopunjač protiv superpunjača: razlika i usporedba

Automobili, sportski automobili, kamioni, vlakovi, zrakoplovi, pa čak i motori građevinske opreme svi sigurno imaju jednu zajedničku stvar - pogone ih motori.

Kako bi poboljšali svoju izlaznu snagu, proizvođači automobila su se svi pripremili za ulazak u rat konjskih snaga. Kako bi se povećala ekonomičnost goriva i povećala izlazna snaga motora, izumljeni su turbopunjač i kompresor bez premca.

Ključni za poneti

1. Ispušni plinovi pokreću turbopunjače, dok superpunjače pokreće remen spojen na motor.
2. Turbo punjači nude bolju učinkovitost goriva, dok kompresori nude bolji odziv na gas.
3. Turbo punjači su složeniji i skuplji od superpunjača.

Turbopunjač protiv superpunjača

Turbopunjače pokreću ispušni plinovi motora i složeniji su te zahtijevaju više održavanja od superpunjača. Superpunjači se pokreću remenom koji se povezuje s radilicom motora, rade komprimiranjem zraka i potiskuju ga u motor, a napaja ih izravno motor.

Turbopunjač je poput turbine koja koristi ispušne plinove za komprimiranje atmosferskog zraka i šalje zrak u sagorijevanje komore, čime se povećavaju performanse motora.

Umjesto da troši ispušne plinove koji se izbacuju iz komore za izgaranje, turbopunjač ih koristi pomoću tri ventilatora, od kojih su dva smještena na istoj osovini, a drugi u usisniku automobila koji uvlači zrak u motor.

Punjač se obično koristi u sportskim automobilima. Pokreće se mehanički i povećava gustoću i tlak zraka koji ulazi u motor. Što više zraka ulazi u motor, to se više snage stvara.

Supercharger ima remen, lanac ili osovinu koji je povezan s radilicom motora, a njegova primarna funkcija je povećati izlaznu snagu.

Tabela za usporedbu

Parametri usporedbe	Turbo punjač	Kompresor
Izvor energije	Turbopunjač koristi izbačene ispušne plinove za energiju	Kompresor je spojen na radilicu motora za dobivanje energije
Brzina okretanja	Vrti se do brzine od 150000 XNUMX okretaja u minuti	Vrti se do brzine od 50000 XNUMX okretaja u minuti
Emisija zvuka	Emisija zvuka niža je od superpunjača	Emisija zvuka je više od zvuka turbopunjača
Temperatura komprimiranog zraka	Temperatura komprimiranog zraka je prilično visoka u turbopunjaču	Komprimirani zrak ima nižu temperaturu
Rotacija kompresora	Turbina okreće kompresor	U kompresoru, remen je spojen na radilicu motora, a ova radilica motora okreće kompresor.

Što je turbopunjač?

Turbopunjač je prisilni indukcija sustav koji iskorištava snagu ispušnih plinova koje izbacuje komora za izgaranje i povećava performanse motora.

Povijest turbopunjača može se pratiti unatrag do 1800-ih kada je Gottlieb Daimler eksperimentirao s prisilnom indukcijom. Bilo je to 1905. godine kada je švicarski inženjer Alfred Buchi patentirao pojačivač snage automobila.

Nakon toga, slični prototipovi korišteni su u zrakoplovima, dizelskim brodovima i vozilima. Testovi su pokazali da ovi dodaci motora mogu povećati izlaznu snagu, smanjiti emisije i poboljšati potrošnju goriva.

Turbopunjač se sastoji od dva ventilatora smještena na istoj osovini. Jedan ventilator nalazi se na putu izbacivanja ispušnih plinova iz komore za izgaranje.

Ispušni plinovi koji izlaze pokreću impeler, koji zauzvrat tjera drugi ventilator koji se nalazi na osovini da se okreće. Tu je i treći ventilator koji se nalazi u usisniku zraka u automobilu, a upravo taj pogon ventilatora uvlači zrak u motor.

Zrak koji se uvlači u motor je komprimiran i topao. Stoga je manje gustoće. Izmjenjivač topline hladi zrak prije nego što uđe u cilindre.

Funkcionalnost turbopunjača može se opisati kao ciklička. To je zato što ispušni plinovi okreću turbine koje uvlače više zraka. Ovaj zrak, zauzvrat, uvlači više goriva, a kada gorivo sagori, proizvodi ispušne plinove - to je kontinuirani proces.

U turbo motoru postoji oprema za uklanjanje smoga koja pomaže u smanjenju emisije ugljika.

Turbopunjač zahtijeva puno održavanja i povremeno kasni zbog nestalne opskrbe energijom.

Što je Supercharger?

Supercharger je sustav prisilne indukcije koji je uobičajena značajka sportskih automobila. Pokreće se mehanički remenom, lancem ili osovinom koja je povezana s radilicom motora.

Kao zračni kompresor, njegova primarna uloga je povećati gustoću i tlak zraka koji ulazi u motor.

Prvi prototip kompresora izradio je G. Jones iz Birminghama oko 1849. Patentirali su ga Root Brothers 1860. Godine 1885. Gottlieb Daimler patentirao je kompresor koji je koristio u motoru s unutarnjim izgaranjem.

Godine 1902. Louis Renault patentirao je Centrifugalni kompresor. Provedeni testovi su dokazali da kompresor ugrađen u trkaći automobil može znatno povećati njegovu snagu.

Mercedes je 1920-ih postao prva automobilska tvrtka koja je proizvela seriju vozila s kompresorom.

Kompresor radi kao osnovni motor s izgaranjem gdje se zrak i gorivo miješaju u komori za izgaranje i uzrokuju pomicanje klipa - što više goriva i zraka sagori, to je veća snaga. Ali kompresor osigurava više komprimiranog zraka.

Postoje tri vrste superpunjača - korijenski tip, dvovijčani superpunjač i centrifugalni superpunjač.

Mercedes je uspješno razvio električni kompresor koji više ne ovisi o motoru.

Supercharger nema wastegate. Stoga je emisija smoga visoka. Također je glasniji od turbo motora.

Temperatura komprimiranog zraka u kompresoru je niža i u većini slučajeva ne zahtijeva među-punjačhladnjak. Međutim, određene vrste superpunjača zahtijevaju međuhladnjake.

Punjač je lako održavati. Pati od zanemarivog zaostajanja jer postoji kontinuirana opskrba energijom preko koljenastog vratila.

Glavne razlike između turbopunjača i superpunjača

1. Turbopunjač dobiva energiju iz ispuštenih ispušnih plinova. Nasuprot tome, kompresor crpi energiju iz koljenastog vratila motora na koji je izravno spojen.
2. Turbopunjač nije izravno povezan s motorom, dok je kompresor izravno povezan s motorom remenom, lancem ili osovinom.
3. Dok turbopunjač daje bolje pojačanje pri visokom broju okretaja, kompresor daje bolje pojačanje pri nižem broju okretaja.
4. Tamo gdje turbopunjač treba međuhladnjak za snižavanje temperature komprimiranog zraka, kompresor ne zahtijeva uvijek međuhladnjak i ovisi o vrsti kompresora.
5. Turbopunjač ima opremu za promjenu smoga koja smanjuje emisije ugljika; međutim, supercharger nema wastegate. Stoga je emisija smoga visoka.

Reference

1. https://www.sae.org/publications/technical-papers/content/1999-01-0908/
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0196890416311463

Zadnje ažuriranje: 24. srpnja 2023