تفاوت توربو شارژر با سوپر شارژر چیست؟

تفاوت اساسی «سوپرشارژ» و «توربوشارژ» این است که سوپرشارژر به صورت مکانیکی و توسط یک تسمه کوپل شده به میل‌لنگ، توسط موتور چرخانده می‌شود، درحالی‌که توربوشارژر توسط گازهای خروجی (منیفولد دود) به حرکت در می‌آید. توربوشارژر در مقایسه با سوپرشارژر راندمان بالاتری دارد اما واکنش پذیری آن کمتر است. تویین‌شارژر موتوری است که شامل هر دو تجهیز «سوپرشارژ» و «توربوشارژ» باشد.

 

قبل از بحث در مورد تفاوت های آنها، درک اینکه چه چیزی توربوشارژرها و سوپرشارژرها را از نقطه نظر مهندسی به هم مرتبط می کند کمک می کند.

توربوشارژرها و سوپرشارژرها سیستم های القایی اجباری هستند. این سیستم ها از کمپرسور برای فشار دادن هوای فشرده به داخل موتور استفاده می کنند. هوای فشرده اجازه می دهد تا اکسیژن اضافی به موتور برسد که به افزایش قدرت اضافی کمک می کند. تفاوت اصلی توربوشارژرها و سوپرشارژرها منبع انرژی آنهاست.

توربوشارژرها از گاز اگزوز خودرو استفاده می کنند. دو فن – یک فن توربین و یک فن کمپرسور – از گاز اگزوز می چرخند. برعکس، سوپرشارژرها مستقیماً توسط موتور تغذیه می شوند. یک قرقره تسمه چرخ دنده هایی را به حرکت در می آورد که باعث چرخش فن کمپرسور می شود.

 

توربوشارژرها هدف جدیدی در موتورهای مدرن پیدا می کنند

توربوشارژرها و سوپرشارژرها که به دلیل استفاده در ماشین های با عملکرد بالا و برنامه های مسابقه ای شناخته شده اند، می توانند قدرت بسیار بیشتری را از موتورها دریافت کنند. با این حال، تنها توربوشارژرها اخیراً موفقیت اصلی را تجربه کرده‌اند و اکنون توسط خودروسازان بزرگ برای مزایای مصرف سوخت مورد استفاده قرار می‌گیرند.

همه چیز از سدان گرفته تا کامیون‌های سبک دارای آپشن‌های توربو هستند که به رانندگان این امکان را می‌دهد تا از اسب بخار زیادی از موتور کم‌مصرف لذت ببرند.
اگرچه سوپرشارژرها هنوز هم در صنعت خودروسازی مطرح هستند، اما بخشی از آخرین تمرکز صنعت بر مصرف سوخت نیستند. سوپرشارژرها در درجه اول برای افزایش قدرت اسب بخار نصب می شوند.

turbocharger vs supercharger

مقایسه توربو شارژر با سوپر شارژر:

شاید به نظر برسد با نصب هرکدام از این دو سیستم، توانسته‌ایم به فرمول جادویی قدرت دست پیدا کرده‌ایم اما متاسفانه هر دو سیستم مشکلات و محدودیت‌هایی دارند. این مسئله بخشی از مقایسه توربو شارژر و سوپر شارژر است چراکه باید مشکلات هر یک از این دو سیستم را نیز در کنار مزایای آن‌ها مورد بررسی قرار دهیم.

مزایای سوپر شارژر چیست؟

• انتقال نیرو با سوپرشارژر سریع و فوری است
• سوپرشارژرها قدرت را بدون تاخیر افزایش می دهند (مثلاً تاخیر توربو)
• سوپرشارژرها به راحتی نصب می شوند و از موتور نیرو می گیرند
• مناسب برای موتورهای احتراقی با جابجایی کمتر

مزایای توربوشارژر چیست؟

• یک توربوشارژر از یک توربین و یک کمپرسور نصب شده بر روی شفت مشابه استفاده می کند
• یک توربوشارژر از این طریق نیرو را از موتور نمی گیرد، بدون کشش مکانیکی
• یک توربوشارژر از گاز خروجی اگزوز برای به حرکت درآوردن توربین استفاده می کند
• توربوشارژرها برای موتورهای با حجم بالاتر مناسب هستند

 

 

 

سوپر شارژر به دلیل آنکه نیروی لازم برای کارکرد خود را مستقیما از موتور خودرو می‌گیرد همواره بخشی از نیروی موتور را مصرف می‌کند و در عمل بخشی از نیروی تولید شده توسط سوپرشارژر صرف به حرکت درآوردن خود آن می‌شود. در یک موتور معمولی این رقم می‌توان به حدود ۴۵ اسب بخار برسد که رقم بالایی است.

در مقابل توربو شارژر مستقیما به موتور خودرو متصل نیست اما به دلیل آنکه در مسیر گازهای خروجی اگزوز قرار دارد باعث برگشت گازهای اگزوز و در نتیجه کاهش اندکی در توان موتور خودرو می‌شود. به‌علاوه ایجاد گرما در منیفولد را نیز نباید فراموش کرد ضمن آنکه توربوشارژر نیز به‌شدت در معرض گرما است و ریسک آسیب دیدن آن وجود دارد.

با در نظر گرفتن همه موارد بالا در زمینه ایجاد نیروی منفی بر روی موتور، توربو شارژر کارآیی بالاتری از سوپرشارژر دارد و در مقایسه توربو شارژر و سوپر شارژر از این نظر توربو شارژر برنده است. به همین دلیل سوپرشارژر بیشتر برای موتورهای پرحجم با قدرت بالا و خودروهای دیزل تجاری مورد استفاده قرار می‌گیرد که توان موتور بتواند جوابگوی نیروی لازم برای به حرکت درآوردن سوپرشارژر باشد.

در مقابل توربو شارژر گزینه ایده‌آلی برای موتورهایی با حجم کم است. البته به دلیل مزیت‌هایی که در ادامه می‌گوییم، امروزه استفاده از توربو شارژر عمومیت بسیار بیشتری دارد.

در زمینه ابعاد و وزن نیز کفه برتری به سمت توربوشارژر ها است. سوپر شارژر به‌خصوص انواع روتس و مارپیچ مجموعه‌ای بزرگ و معمولا سنگین هستند و فضای زیادی در موتور خودرو اشغال می‌کنند. اما توربوشارژر معمولا کوچک‌تر و البته سبک‌تر است و فضای کمتری در موتور خودرو اشغال می‌کند.

به این ترتیب بر روی موتورهایی با ابعاد کوچک‌تر یا محفظه موتور با فضای کمتر راحت‌تر می‌توان برای نصب توربو شارژر استفاده کرد. در مقابل برای نصب سوپر شارژر باید موتور فضای زیادی را در اختیار طراحان قرار دهد. به همین دلیل این سیستم محبوب موتورهای آمریکایی است. در این موتورها فضای اطراف موتور بزرگ است و فضای زیادی در اختیار طراحان قرار می‌دهد.

یکی دیگر از تفاوت‌های توربو شارژر و سوپر شارژر، در اعمال نیروی اضافه توسط موتور خودرو در زمان وجود این سیستم‌های پرخوران است. توربو شارژر ها معمولا نیرو را به یک‌باره افزایش می‌دهند اما در مقابل سوپرشارژر ها افزایش توان یکنواخت‌تر و قابل‌کنترل‌تری ایجاد می‌کنند.

به‌علاوه پدیده تاخیر توربو که در توربو شارژر وجود دارد، در سوپرشارژر دیده نمی‌شود. البته خودروسازان در سال‌های اخیر راه‌حل‌هایی برای رفع مشکل تاخیر توربو طراحی و اجرا کرده‌اند. به همین دلیل در این بخش هم توربو شارژر چندان در موضع ضعف نیست.

برای شروع حرکت شاید نتوان بر روی هیچ‌یک از دو سیستم حساب کرد مگر آنکه دور موتور را بالا ببرید. سوپرشارژر معمولا کارآیی خود را از دور موتور ۳۰۰۰ به بالا نشان می‌دهد. در مقابل توربو شارژر می‌تواند زودتر وارد مدار شود و در این زمینه عملکرد بهتری دارد.

تفاوت در نصب توربو شارژر و نصب سوپر شارژر بر روی خودرو:

برای نصب توربو شارژر در خودروهایی که به‌طور استاندارد فاقد آن هستند باید تغییراتی در سیستم دود و مدار روغن ایجاد کرد اما در مقابل فضای کمتری را اشغال می‌کند.

سوپر شارژر اما نیاز به اتصال به منیفولد دود ندارد و می‌توان آن را در بالای موتور نصب کرد و از طریق تسمه اتصال آن به پولی سر میل‌لنگ برقرار می‌شود. در موتورهای V شکل سوپرشارژر دقیقا در فضای میان دو سر سیلندر می‌نشیند. اگر مشکل فضای داخل محفظه موتور وجود نداشته باشد نصب سوپرشارژر آسان‌تر است.

البته نصب توربو شارژر در خودروها برای تیونینگ عمومیت بیشتری دارد و علت آن نصب آسان‌تر این سیستم است. به‌علاوه توربو شارژر سبک‌تر است و جای کمتری را هم در موتور خودرو می‌گیرد. به همین دلیل معمولا برای تیونینگ خودرو، از توربو شارژر استفاده می‌شود. هر دو سیستم نسبت به گذشته تفاوت‌های زیادی کرده‌اند که احتمالا یکی از مهم‌ترین آن‌ها افزایش میزان بوست آن‌ها است چراکه با افزایش اکتان بنزین، پرخوران‌هایی با بوست بالاتر امکان کار پیدا کرده‌اند.

توربوشارژر یا سوپرشارژر کدام برتر است؟

توربوشارژر در مقابل سوپرشارژر; برای هرکدام، خواه توربوشارژر باشد یا سوپرشارژر. هر دو این سیستم های القایی هدفی برای تحقق دارند. هر دوی این سیستم ها به منظور فشرده سازی حداکثر اونس قدرت و گشتاور از یک موتور احتراق داخلی کار می کنند. با این حال، سازندگان خودرو تشخیص داده‌اند که توربوشارژر با اختلاف نسبی بر سوپرشارژر پیروز می‌شود، نه از نظر قدرت، بلکه بهترین راندمان سوخت را ارائه می‌کند.

برای هر دو سوپرشارژر و توربوشارژر، بخش مهمی از طراحی این است که هوای وارد شده به موتور را خنک نگه دارد. فشرده سازی هوا دمای آن را افزایش می دهد. بنابراین، استفاده از اینترکولر برای کاهش دمای هوا در بین پمپ و موتور عمومی است.

 

 

امیدواریم این مقاله برای شما مفید بوده باشد. ما بی صبرانه منتظر خواندن نظرات سبزتان هستیم.

تهیه، تدوین و ترحمه: تیم زاورمگ

منابع: gomechanic.in