Bir araba, spor araba, kamyon, tren, uçak ve hatta bir inşaat ekipmanı motorunun hepsinin kesinlikle ortak bir yanı vardır: motorlarla çalışırlar. Güç çıkış performanslarını artırmak için otomotiv üreticileri, beygir gücü savaşına atılmak üzere hazırlandılar. Yakıt ekonomisini artırmak ve motorun güç çıkışını artırmak için benzersiz turboşarj ve süperşarj icat edildi.
Turboşarj vs Supercharger
Turbocharger ve Supercharger arasındaki fark, Turbocharger atmosferik havayı sıkıştırmak ve onu yanma odasına göndermek için egzoz gazlarının gücünü kullanan bir zorlamalı indüksiyon sistemi iken, bir Supercharger aynı zamanda motor tahrikli bir zorlamalı endüksiyon sistemidir. yani doğrudan motorun krank miline bağlı bir kayış, zincir veya şaft kullanarak mekanik olarak çalışır.
Bir turboşarj, atmosferik havayı sıkıştırmak için egzoz gazlarını kullanan ve havayı yanma odasına gönderen ve böylece motorun performansını artıran bir türbin gibidir. Bir turboşarj, yanma odasından atılan egzoz gazlarını boşa harcamak yerine, ikisi aynı şaft üzerinde, diğeri ise havayı motora çeken otomobilin girişinde bulunan üç fan kullanarak bunu kullanır.
Spor arabalarda yaygın olarak bir süper şarj cihazı kullanılır. Mekanik olarak çalışır ve motora giren yoğunluğu ve hava basıncını artırır. Motora ne kadar çok hava girerse, o kadar fazla güç üretilir. Bir süper şarj cihazında motorun krank miline bağlı bir kayış, zincir veya şaft bulunur ve birincil işlevi güç çıkışını artırmaktır.
Turbocharger ve Supercharger Arasındaki Karşılaştırma
| Karşılaştırma Parametreleri | turboşarj | süper şarj cihazı |
| Enerji kaynağı | Bir turboşarj, enerji için atılan egzoz gazlarını kullanır | Enerji elde etmek için motorun krank miline bir süper şarj cihazı bağlanır. |
| Dönme Hızı | 150000 rpm hıza kadar döner | 50000 rpm hıza kadar döner |
| Ses Emisyonu | Ses emisyonu bir süper şarj cihazından daha düşüktür | Ses emisyonu bir turboşarjdan daha fazlasıdır |
| Basınçlı Hava Sıcaklığı | Bir turboşarjda sıkıştırılmış havanın sıcaklığı oldukça yüksektir. | Basınçlı hava daha düşük bir sıcaklıkta |
| Kompresörün Dönmesi | Türbin kompresörü döndürür | Bir süper şarj cihazında, motor krank miline bir kayış bağlanır ve bu motor krank mili kompresörü döndürür. |
Turboşarj nedir?
Turboşarj, yanma odası tarafından atılan egzoz gazlarının gücünü kullanan ve motorun performansını artıran zorunlu bir endüksiyon sistemidir.
Turboşarjların tarihi, Gottlieb Daimler'in zorunlu indüksiyonla deney yaptığı 1800'lere kadar uzanabilir. 1905 yılında İsviçreli bir mühendis olan Alfred Buchi, arabasının güç yükselticisinin patentini aldığındaydı. Daha sonra benzer prototipler uçaklarda, dizel gemilerde ve araçlarda kullanıldı. Testler, bu motor eklentilerinin güç çıkışını artırabileceğini, emisyonları azaltabileceğini ve yakıt ekonomisini iyileştirebileceğini gösterdi.
Bir turboşarj, aynı şaft üzerinde bulunan iki fandan oluşur. Yanma odasından atılan egzoz gazlarının yolu üzerinde bir fan bulunmaktadır. Dışarı çıkan egzoz gazları çarkı çalıştırır ve bu da mil üzerinde bulunan diğer fanın dönmesini sağlar. Ayrıca otomobilin hava girişinde bulunan üçüncü bir fan vardır ve havayı motora çeken bu fanın itici gücüdür.
Motora çekilen hava sıkıştırılır ve sıcaktır. Bu nedenle, daha az yoğundur. Bir ısı eşanjörü, havayı silindirlere girmeden önce soğutur.
Bir turboşarjın işlevselliği döngüsel olarak tanımlanabilir. Bunun nedeni, egzoz gazlarının daha fazla hava çeken türbinleri döndürmesidir. Bu hava da daha fazla yakıt çeker ve yakıt yandığında egzoz gazları üretir - bu sürekli bir süreçtir.
Bir turboda, karbon emisyonunu düşürmeye yardımcı olan dumanı değiştiren ekipman vardır.
Bir turboşarj, yüksek bakım gerektirir ve kesintili enerji beslemesi nedeniyle zaman zaman gecikir.
Supercharger nedir?
Bir supercharger, spor arabalarda yaygın bir özellik olan zorunlu bir endüksiyon sistemidir. Motorun krank miline bağlı bir kayış, zincir veya mil ile mekanik olarak çalışır. Bir hava kompresörü olarak birincil rolü, motora giren yoğunluğu ve hava basıncını artırmaktır.
Bir süper şarj cihazının ilk prototipi, 1849 civarında Birmingham'lı G. Jones tarafından yaratıldı. 1860'da Root Brothers tarafından patenti alındı. 1885'te Gottlieb Daimler, içten yanmalı bir motorda kullandığı süper şarj cihazının patentini aldı. 1902'de Louis Renault, Santrifüj süper şarj cihazının patentini aldı. Yapılan testler, bir yarış arabasına takılan bir süper şarj cihazının gücünü muazzam bir şekilde artırabileceğini kanıtladı. 1920'lerde Mercedes, süper şarjlı bir dizi araç üreten ilk otomobil şirketi oldu.
Bir süper şarj cihazı, hava ve yakıtın bir yanma odasında karıştığı ve pistonun hareket etmesine neden olduğu temel bir yanmalı motor gibi çalışır - ne kadar fazla yakıt ve hava yanarsa, güç o kadar fazla olur. Ancak bir süper şarj cihazı daha fazla basınçlı hava sağlar.
Süper şarj cihazları üç tiptir: Kök Tipi, Çift Vidalı Süper Şarj Cihazı ve Santrifüj Süper Şarj Cihazı.
Mercedes, artık motora bağımlı olmayan bir elektrikli süper şarj cihazını başarıyla geliştirdi.
Bir süper şarj cihazında atık kapağı yoktur. Bu nedenle, duman emisyonu yüksektir. Ayrıca turbodan daha gürültülüdür.
Bir süper şarj cihazındaki basınçlı havanın sıcaklığı daha düşüktür ve çoğu durumda ara soğutucu gerektirmez. Bununla birlikte, belirli tipteki süper şarj cihazları ara soğutucular gerektirir.
Bir süper şarj cihazının bakımı kolayca yapılabilir. Krank mili tarafından sürekli bir enerji kaynağı olduğu için ihmal edilebilir bir gecikmeden muzdariptir.
Turbocharger ve Supercharger Arasındaki Temel Farklar
Çözüm
Turboşarjlar ve Süperşarjerler, motorun beygir gücünü artırabilen ve performansını iyileştirebilen zorlamalı endüksiyon sistemleridir. Bununla birlikte, ikisi tasarım, işlevsellik, güç dağıtımı, yakıt verimliliği, ses emisyonu, duman emisyonu vb. açısından farklıdır. Turboşarjlar ve süper şarjörler sayesinde, sıradan motorlar artık muazzam beygir gücü ve verimliliğe sahip makinelere dönüştürülmüştür.
Formula 1 yarış arabalarının çoğu, aracın genel hızını artırmak için süper şarj cihazları kullanır. Turboşarjlar çeşitli kullanımlara konulabilir. Bir arabanın motoruna eklenti olarak kullanılmalarının yanı sıra, motorla çalışan bir inşaat aletinde de kullanılabilirler. Dünya, bu iki gelişme sayesinde “hız”ın gerçek özüne tanık olmuştur.
Referanslar
- https://www.sae.org/publications/technical-papers/content/1999-01-0908/
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0196890416311463
