Turbocharger vs. Supercharger
Lasam si azi politica deoparte (pana maine si poimaine, cand imi va zile lumea ca m-am facut penelist). Postul acesta de datoreaza “discutiei” cu unul din cititori, mario. Daca nu sunteti interesati de astfel de chestiuni “mecanicesti”, treceti peste. Cum anuntam si in titlu, discutam despre turbosuflanta vs. compresorul mecanic. Teoria de mai jos nu imi apartine, ca nu sunt eu atat de destept, am gasit-o pe HowStuffWorks, dar e ok.
Sa incepem cu asemanarile. Atat turbosuflantele (turbinele) cat si compresoarele sunt denumite sisteme de inductie fortata. Ele comprima aerul care intra in motor. Avantajul comprimarii aerului este ca iti permite sa “inghesui” mai mult aer in camera de ardere, in cilindru. Mai mult aer inseamna ca poti “inghesui” mai mult carburant (atentie, nu am spus benzina!), astfel ca se obtine o mai mare putere din fiecare explozie din fiecare cilindru. Un motor supraalimentat genereaza mai multa putere decat acelasi motor, aspirat natural.
Boost-ul tipic – vorbim de presiune – pe care il “ofera” un compresor sau o turbosuflanta este de 6-8 psi (pounds per square inch). Asta inseamna 0,4-0,5 bari presiune. In traducere, “bagi” in motor cu aproape 50% mai mult aer. Te-ai astepta sa obtii cu 50% mai multa putere, nu? E, nu e chiar asa, ca eficienta nu e maxima, da’ tot scoti cu 30-40% mai multa putere din motorul respetiv.
Compresor mecanic
Diferenta majora dintre o turbina si un compresor este sursa puterii. Da, stiu cum suna, dar asa e. Ideea e urmatoarea: ceva(!) trebuie sa existe pentru a pune in miscare sistemul de supraalimentare. In cazul compresorului mecanic, acesta este direct conectat de motor printr-o curea. Sursa care il pune in miscare este aceeasi ca si in cazul pompei de apa sau alternatorului. Motorul. Trubosuflanta, pe de alta parte, are ca sursa de energie gazele de esapament. Gazele trec prin turbina, invart o “elice” de pe un ax care, la capatul opus, are o alta “elice” pentru aer.
Turbosuflanta
Fiecare dintre sisteme are avantaje si dezavantaje. In teorie, o turbosuflanta este mai eficienta pentru ca, pentru a se misca, se foloseste de o sursa care oricum este…evacuata. Gazele de esapament. Pe de alta parte, turbosuflanta produce ceea ce s-ar chema contrapresiune (back pressure) in sistemul de evacuare si are tendinta de a produce presiune mai mica pana ajunge la un regim de turatii inalt. Compresoarele mecanice sunt mai usor de instalat, dar sunt mai scumpe. Boost-ul nu “intarzie”, cum se intampla in cazul turbosuflantei, dar compresorul “mananca” din puterea motorului. Ca exemplu, compresorul de pe SLR McLaren “mananca” 130-160 de CP din puterea motorului ca sa fie pus in miscare, dar “impinge” puterea generala a motorului la 5-600 CP, chiar mai mult, atunci cand dezvolta presiune maxima. Poate ca la un SLR McLaren ti-ar conveni, dar cand ai cativa zeci de cai cu totul pe masina ta, compresorul nu mi se pare o solutie tehnica potrivita. Parerea mea…
Da ai dreptate ,dar compresorul fiind actionat de motor duce la un consum marit de combustibil dar are reactie instantanee in timp ce turbina nu afecteaza consumul dar are un anumit timp de reactie(turbo-lag).Dar sa nu uitam ca rezistenta intampinata la evacuare trebuie s ea compensata nimic nu este gratis s oricum trebuie amintit ca o turbina nu face nimic daca nu are s un intercooler.Generatia actuala VNT(care a depasit de mult Garret’ul folosit momentan) va fi in curand inlocuita de AVNT s VNT’ul electric.Toate sunt de fapt dispozitive menite sa mareasca ceea ce se cheama eficienta volumetrica a motorului, adica gradul de folosire a capacitatii motorului. Asta pentru ca in principiu intr-un motor de x litri poti sa arzi mai mult sau mai putin carburant pe unitatea de timp in functie de cit de repede se invirteste motorul, adica de cit de repede reusesti sa bagi carburantul inauntru s sa scoti gazele arse. La turatii mari, motorul incepe sa nu mai fie eficient cu procesul asta pentru ca diferenta de presiune intre atmosfera s cilindru (ceea ce face carburantul sa invadeze cilindrul) scade (aici trebuie un comentariu mai complex, dar o las asa deocamdata, sper sa nu ma ia cineva la rost), s aerul nu se misca destul de rapid sa umple cilindrul complet. Carburantul e mai usor de dozat, deci trebuie doar sa ai grija sa pompezi suficient aer ca sa poti sa arzi tot carburantul pe care ai de gind sa-l bagi incilindri. Se foloseste deci un compresor care poate fi actionat de gazele arse (turbocompresor) dar care asa cum a spus cineva, nu face nimica la viteze mici de turatie ale motorului. Compresorul actionat de motor in schimb functioneaza la orice viteza a motorului, dar nu este eficient la viteze mari. (aceeasi problema ca s motorul, nu trage suficient de mult aer suficient de repede). motiv pentru care cele doua dispozitive sunt complementare s pot fi folosite conjugat. de obicei nu se practica treaba asta, pentru ca e complicat, dar exista masini care sunt supercharged s turbocharged in acelasi timp. Din explicatia de mai sus ai inteles ca o masina cu turbocompresor are putere la turatie mare, in timp ce una cu compresor are putere de la o turatie mica. Aplicatiile sunt deci impartite, motoarele de volum mare folosesc compresor (de exemplu marile V8-uri americane, dragstere, etc), cele de volum mic, turbo. Dar asa cum am spus, poti sa le ai s pe amindoua. Depinde ce vrei sa faci.
by mario
on 11. Noi, 2009
Poti sa le ai pe amandoua daca iti cumperi sau ti-ai cumparat deja un TSI. Daca ai un Opel care a facut rascoala din 1907 toamna, te uiti sa ii schimbi turbina stoc cu una noua. Daca ai bani de turbina noua, de preferinta un hibrid Turbonetics T3/T4, reglezi wastegate-ul astfel incat sa ai boost de 14-16 psi, respectiv 0.8 – 1 bar si te rogi la zeii tai sa te tina internele motorului. Daca ai bani de turbina noua, boost de 0.8 – 1 bar inseamna ca cei 204CP stoc ai motorului urca pe undeva pe la 230-235CP. Daca ai bani. Dar n-am…
by Dragos
on 11. Noi, 2009
O sa ai, bafta, poate castigi concursul tinerilor ziaristi,in prima faza.Multa bafta sa ai ,talentul si inteligenta nu iti lipsesc.SUCCES!
by mario
on 11. Noi, 2009
Pardon de expresie, dar…LooooL!
by Dragos
on 11. Noi, 2009
nu stiu daca LOOOOL e de bine sau de rau cu toate ca citesc cam tot ce imi cade in mana, eu am scris de bine chiar daca nu am fost inteles ,in concluzie despre masini si politica scrii bine mai ales daca cititorul reuseste sa citeasca printre randuri…
by mario
on 11. Noi, 2009
mario, radeam de chestia asta: “poate castigi concursul tinerilor ziaristi (…) talentul si inteligenta nu iti lipsesc”. E o exagerare crasa, de-asta m-a si amuzat asa mult. Oricum, multumesc pentru aprecieri si pentru dialogul pe temele tehnice.
by Dragos
on 12. Noi, 2009
cu multa placere
by mario
on 12. Noi, 2009
Turbina este net superioara. In ziua de azi “turbo-lag-ul” este de domeniul trecutului… Fie folosind o turbina cu geometrie variabila, fie folosind un sistem cu 2 turbine, una mai mica pentru turatii joase si una mare pentru turatii inalte, se elimina total “turbo-lag-ul”. Exemplul cel mai bun este noul Porsche 911 Turbo, care isi atinge cuplul maxim de 650 Nm de la 1950 de rotatii sau Volvo cu motorul T5 care are cuplul maxim de 320 Nm de la 1500 la 5000 de rotatii, asta ca sa nu zic de motorul V12 de 6,3 L de la Brabus care are un cuplu maxim de 1.300 Nm (limitat insa la 1.100 Nm) disponibil de la 2.100 de rotatii. Plus ca un motor cu turbina poate fi imbunatatit aproape nelimitat, nu numai prin schimbarea turbinelor ci si prin adaugarea unui intercooler mai eficient. Si in plus de asta nu “fura” nici din puterea motorului cum se intampla cu un compresor mecanic. Numarul producatorilor auto care folosesc turbina in locul compresorului mecanic este net superior… deci daca turbina nu era mai buna cu siguranta nu era atat de folosita…
by sunny
on 20. Noi, 2009
sunny, ce inseamna motor “imbunatatit aproape nelimitat”?
by Dragos
on 20. Noi, 2009
Inseamna sa iei un Nissan Skyline R34 GT-R si sa-l duci de la 330 cp la 1200 cp. Si asta dintr-un motor de 2,6 L si 6 cilindri in linie. Cu un compresor mecanic era imposibil. Nu zic ca toti caii in plus sunt obtinuti datorita turbinelor si intercooler-ului nou, pentru ca sunt schimbate si injectoarele si pompele de benzina, insa cam 85% din cresterea de putere se datoreaza lor.
by sunny
on 20. Noi, 2009
In teorie si pe brosuri suna atat de simplu incat te miri de ce nu face toata lumea chestiile astea. In practica, e ceva mai greu. Zici ca schimbi pompa de benzina. Ce presiune o sa ai in rampa? Sa zicem 3 bari? Cata benzina iti baga in plus prin injectoarele de pe masina daca reglezi regulatorul de presiune de bezina la 3.5 bari? 8% benzina in plus pe niste injectoare de 470 cc? E bun exemplul? Daca ai pune injectoare de 550 cc, sa zicem, ai avea tot 8% benzina in plus la 3.5 bari presiune in rampa? Nu mai iese calculul. Avand in vedere ca inca nu poti sti cantitatea de benzina pe care o bagi in motor, cat aer ar trebui sa bagi, ce cantitate, la ce presiune si prin ce turbina? Daca bagi prea mult aer, obtii un amestec sarac si apare riscul de detonatii. Daca bagi prea putin aer, obtii un amestec bogat, nu se arde toata benzina astfel ca e foarte posibil sa nu obtii performantele si caii putere pe care ii cautai. Presupunand ca iti ies calculele si pe bezina si pe aer, presupunand ca mergi in 1-1.2 bari constant, iti rezista internele motorului? Poate. Un timp. Apoi te trezesti cu biele topite si cu pistoane sparte. Ti-ar trebui interne forjate. Presupunand ca le ai si pe astea, pe ce system management mergi, folosesti harti predefinite? De unde stii ca sunt optime pentru motorul tau? E foarte simplu sa citezi niste brosuri, specificatiile unei masini sau alta, la care a muncit o armata de oameni ca sa o faca. Se schimba datele problemei daca vrei sa faci tu ceva, pe masina ta.
by Dragos
on 20. Noi, 2009
Nu a zis nimeni ca trebuie sa faci tu astea pe masina ta. Cand vorbesti de putere de 1200 cp nu vorbesti de niste baieti care fac un “tuning” intr-un garaj. Vorbesti de profesionisti. Toate componentele sunt facute sa functioneze perfect. Probleme de care zici tu mai sus nu exista. Spre exemplu mai toate firmele mari care se ocupa de imbunatatiri cum sunt Brabus, TechArt, Nismo etc. vin cu garantie pe absolut tot ce modifica. Sunt softuri care iti calculeaza toti parametrii si toate valorile etc. Crezi ca eu vorbeam de niste “tarani” care pun turbina pe un Opel Bertone sau Dacia Logan?!?! Astea sunt masini in care nici nu se merita sa investesti. Daca ai motor sub 2.0 L nu merita nici macar filtrul de aer sa-l schimbi si sa pui unul mai performant pt. ca nu obti mare lucru. Plus ca trebuie sa fi chiar frustrat sa modifici astfel de masini gen Opel Astra, Dacia Logan, Skoda Octavia si mai stiu eu ce alte masini facute ca sa cari copiii in ele sau ca sa mergi la magazin dupa cumparaturi sau eventual pana la munte sau la mare. Astea nu sunt masini de modificat
. Modifici o masina care deja vine cu ceva performante din fabrica si care eventual are tractiune integrala sau spate. Pt. ca degeaba pui 300 de cai pe o masina cu tractiune fata… La o curba luata in viteza o sa supra-vireze larg de ajungi in copaci si in trepte inferioare o sa-ti traga de volan de abea o sa poti sa-o tii, deci tot de “rahat” e… Deci nu prea vad rostul topicului tau de mai sus…
by sunny
on 20. Noi, 2009
Cu scuzele de rigoare, dar o masina cu 300 de cai putere si doar tractiune fata (exemplul dat de tine) va subvira, mai degraba, decat sa supravireze. Consider ca gresesti – si-asta e putin spus – in momentul in care zici ca cei care modifica un Logan, un Opel Astra sau o Skoda Octavia sunt “tarani”. E de bun simt sa apreciezi efortul oricui, chiar daca rezultatul nu este atat de spectaculos precum Brabus, Nismo sau alte nume “grele”.Pe de alta parte, masini “cu ceva performante din fabrica” nu sunt doar cele cu tractiune spate sau integrala. Vezi Focus ST, Focus RS, Sierra sau Escort Cosworth, OPC-uri, R5 GTT, Civic Type R…Sunt doar cateva exemple ce mi-au venit acum in minte… Ce masina ai?
by Dragos
on 20. Noi, 2009
In afara de Focus RS care are 300 cp tractiune fata, dar vine cu diferential blocabil de ultima generatie, deci cu tehnologie pentru a nu subvira ( am scris gresit mai sus supravira ) si chiar si sistemul asta intr-un final lasa masina sa subvireze, celalalte masini sunt in zona 240 plus sau minus inca ceva… Deci cam asta e putere maxima pe care poti sa o pui pe puntea fata… Eu am zis masini cu ceva performante din fabrica in care merita sa investesti… Daca ai o masina cu tractiune spate sau integrala si are undeva in zona 200-300 de cai da atunci merge sa mai investesti ceva in ea… Dar daca ai o masina cu tractiune fata in acelasi segment cam ala e maximum de putere si sa mai investesti ce in ea? Ca sa ce? Daca Focus-ul RS are 300 de cai si abea ii tine sub control cu atata tehnologie ce crezi ca face un “taran” care modifica o Astra?
)) Doamne ce discutie… Eu am un Renault Laguna 2 dci si nu am luat masina ca sa o modific 
) Astea nu sunt masini de modificat 
) Decat daca esti frustrat…
by sunny
on 20. Noi, 2009
Ce-are modificatul unui Opel Astra de-a face cu “taranii”!? De ce cutarita sau cutarescu e “taran” pentru ca modifica un Opel Astra sau un Logan? Judeci gresit, din punctul meu de vedere. Nu tine de frustrari, tine de pasiunea fiecaruia. Doua observatii mai fac si cu asta gata: performanta inseamna si 1200CP, dar tot performanta este si un consum urban de 2%, spre exemplu. Tuning nu inseamna strict cai putere, ci inseamna imbunatatirea, optimizarea parametrilor standard. Nu doar parametrii unui motor, ci oricarui sistem dat, fie el si un Renaul Laguna 2 dci. Sa ai spor, sunny, la orice vrei tu.
by Dragos
on 20. Noi, 2009
Nu incerca sa pari destept acum intorcand discutia… Nu a pomenit nimeni de “tuningul” unei masini pt. un consum mai redus… Taran nu esti daca modifici o Astra ca sa-ti consume 4 L in loc de 7 L…. Problema este ca nu face mai nimeni asta, iar discutia a pornit de la turbina vs compresor mecanic… Din cate stiu eu o turbina sau un compresor nu prea au legatura cu consumul
) nu dai unei masini mai multi cai montand asa ceva si te astepti sa consume mai putin 
) Cum a fost si topicul tau despre pompa de benzina nu vad rostul la ce este scris mai sus… Si ba da esti TARAN daca ai un Astra sau alta masina de genul si te apuci sa-l modifici… Sunt satul de “pustani acneici” care isi pun un spoiler imens desi au masina cu tractiune fata si practic nu ajuta cu nimic, ba din contra creste rezistenta la inaintare si le micsoreaza viteza maxima si le mai creste si consumul… sau pun o evacuare libera de trezesc noaptea tot orasul ca sa arate cat de frustrati sunt ei… sau care se iau la intrecere pe urma cu masinile lor “tunate” si ajung pe contrasens si omoara oameni nevinovati etc. Asa ca numai confunda “pasiunea” cu “prostia”… Cei pasionati modifica o masina adevarata si nu ies cu ea pe strada sa arate cat de frustrati sunt… La unu care a luat cu 3000 de euro un Leon la mana a 2-a din Germania si care se apuca sa-l modifice nu e vorba de pasiune… E vorba de PROSTIE. Numai bine!
by sunny
on 21. Noi, 2009
Se vede ca iti plac mult brosurile…si te supara dci-ul acela. Bafta.
by Dragos
on 21. Noi, 2009
Dl sunny,care e problema ,de fapt?
Eu cred ca d/ta ai o mare problema care de fapt a devenit obsesie.Eu cred ca cineva ,candva,nu te/a lasat sa faci ce vroiai si acum arunci cu pietre in cine e liber sa faca ce doreste din pasiune pt masini,lucru care dumitale ti/a fost interzis.STAI CALM!
by mario
on 23. Noi, 2009
Hei,Sunny ,hai sa iti spun un secret,si mie imi plac masinile ,si le admiram fizic,dar de cand niste”tarani” au studiat Mini Cooper sau Fiat 500,masini pe cat de micute pe atat focoase si trendy,parerea mea e alta .Fara suparare,dar esti limitat,cred ca ai o problema si nu ma refer la masina…cel mai bun lucru e sa apari cu laguna,si sa taci pt ca la volan e cineva care e de fapt e in cautare de ocupat sau ocupanta a locului din dreapta care teoretic e poate ocupat dar nu te lasa sa te exteriorizezi………………stii tu cum.
by 2li
on 23. Noi, 2009
ceea ce I was privire pentru, multumesc
by online
on 17. Dec, 2009
interesante discutile pe aicea, observ ca majoritatea au cunostinte de tehnica foarte vaste… dar as fi curios sa stiu ce parere aveti voi in general despre supraalimentarile masinilor in special cele mai ”amarite” (precum cele mentionate mai sus) de catre ‘baietii simpli de cartier’ deci oameni simpli din popor si nu de specialisti in domeniu sau ingineri ……as vrea sa stiu daca ati vazut vreo masina de serie (ceva simplu si nu neaparat scump) care asa fie supraalimentata de cu vreun sistem oarecare si sa va fii placut sau impresionat ……ati vazut ceva care sa va fi surprins intrun mod placut prin ingeniozitatea si eficienta tipului de supraalimentare la vreo masina pina acum????…..eu unul am vazut undeva o ‘ciudatenie’ chiar ff ingenioasa …dar vreau sa va aud mai inai pe voi!
by Ned.Kelly
on 24. Feb, 2010
stie cineva care este diferenta intre un supercharger volumetric si unul centrifugal atit ca aspect cit si ca performante???? …..si inca o intrebare ar fi ,daca superchargerele pot fi folosite si pe motoare mai mici de 2000cc si daca da atunci care dintre cele doua tipuri????
by catalliin
on 02. Mar, 2010
Salut . Ce ati propune pentru un bmw e46 320i ,150 cp , o turbina sau un compresor ? Am vazut ca un compresor mi-ar manca din caii putere ceea ce nu prea am inteles .
by Andrei Popescu
on 28. Mar, 2010
PENTRU ANDREI POPESCU.
Turbina este actionata de gazele de evacuare in timp ce compresorul mecanic este actionat direct de arborele cotit al motorului prin intermediul unei curele sau lant. Ambele au acelasi rol de a introduce mai mult aer in cilindri prin comprimarea acestuia (la acelasi volum , presiune mai mare => cantitate mai mare ) marind astfel puterea motorului .
Compresorul fiind actionat de motor duce la un consum marit de combustibil dar are reactie instantanee in timp ce turbina nu afecteaza consumul dar are un anumit timp de reactie (turbo-lag) Turbina afecteaza consumul, cantitatea marita de aer fortata in cilindrii trebuie egalata cu o cantitate mai mare de combustibil. Si in plus rezistenta intampinata la evacuare trebuie si ea compensata, nimic nu e gratis, o turbina nu face nimic daca nu are si un intercooler..trebuie doar sa intelegi principiul de functionare apoi iti vei da seama de diferente.Ambele se invart ca niste ventilatoare ca sa impinga aer fortat in cilindri sa-i dea putere motorului. spre deosebire de ventilator care trebuie alimentat la 220V, turbocompresorul este invartit de gazele care ies prin evacuare (fumul care-l vezi iesind iarna din tobe smile.gif ) iar superchargerul este invartit de motor printr-o curea – asa cum e invartit si ventilatorul radiatorului sau pompa de apa.
Pentru ca turbocompresorul sa creeze presiune suficienta are nevoie ca motorul sa fie “ambalat” la rpm inalte ca gazele din evacuare sa aiba suficienta viteza, pe cand superchargerul fiind invartit direct de cureaua atasata de motor creeaza presiune instantanee dar pe de alta parte motorul trebuie sa-l invarta si pe el si aerul conditionat, si pompa de apa si pierde ceva putere / adauga inertieToate sunt de fapt dispozitive menite sa mareasca ceea ce se cheama eficienta volumetrica a motorului, adica gradul de folosire a capacitatii motorului. Asta pentru ca in principiu intr-un motor de x litri poti sa arzi mai mult sau mai putin carburant pe unitatea de timp in functie de cit de repede se invirteste motorul, adica de cit de repede reusesti sa bagi carburantul inauntru si sa scoti gazele arse. La turatii mari, motorul incepe sa nu mai fie eficient cu procesul asta pentru ca diferenta de presiune intre atmosfera si cilindru (ceea ce face carburantul sa invadeze cilindrul) scade (aici trebuie un comentariu mai complex, dar o las asa deocamdata, sper sa nu ma ia cineva la rost), si aerul nu se misca destul de rapid sa umple cilindrul complet. Carburantul e mai usor de dozat, deci trebuie doar sa ai grija sa pompezi suficient aer ca sa poti sa arzi tot carburantul pe care ai de gind sa-l bagi incilindri. Se foloseste deci un compresor care poate fi actionat de gazele arse (turbocompresor) dar care asa cum a spus cineva, nu face nimica la viteze mici de turatie ale motorului. Compresorul actionat de motor in schimb functioneaza la orice viteza a motorului, dar nu este eficient la viteze mari. (aceeasi problema ca si motorul, nu trage suficient de mult aer suficient de repede). motiv pentru care cele doua dispozitive sunt complementare si pot fi folosite conjugat. de obicei nu se practica treaba asta, pentru ca e complicat, dar exista masini care sunt supercharged si turbocharged in acelasi timp. Deci masina cu turbocompresor are putere la turatie mare, in timp ce una cu compresor are putere de la o turatie mica. Aplicatiile sunt deci impartite, motoarele de volum mare folosesc compresor , cele de volum mic, turbo. Dar asa cum am spus, poti sa le ai si pe amindoua. Depinde ce vrei sa faci,alegerea este a ta .Bafta
by 2li
on 31. Mar, 2010
Andrei, multumeste-i lui 2li pentru raspunsul oferit.
by Dragos
on 31. Mar, 2010
salut
vreau sa stiu daca pot gasi si eu pe undeva o turbita pt un scuter
sau daca se poate pune..
ms
by cipi
on 18. Aug, 2010
1200 HP Nissan Skyline…http://www.pistonheads.com/sales/1132147.htm…priviti ce trebuie pentru o asa performanta…printre altele, daca, cautati o sa vedeti ca motorul de skyline de 400HP stock poate fi dus in 1000HP DOAR cu modificare de soft si parametrii…in ceea ce priveste compresorul, acesta este pentru SUA unde benzina era ieftina, motoarele cat “casa” (ex. VIPER SRT10 cu motor 8,3 cc), iar turbina cum s-a zis si mai sus e pt motoarele mici si medii…parerea mea
by Study
on 30. Aug, 2010
Pt scuter…poti sa-i pui un carburator de la un scuter cu capacitate cil. mai mare…ex. la 49cc pui de 125cc…e testata combinatia…problema e ca o sa creasca f mult consumul
by Study
on 30. Aug, 2010