Supercharger vs. turbokompressor: 10 peamist erinevust

Supercharger vs turbokompressor: peamised erinevused, eelised, puudused ja jõudlus

Mis vahe on Supercharger’il (mehaanilisel ülelaaduril) ja turbokompressoril? Mõlemad süsteemid suurendavad mootori võimsust, surudes sisselaskeõhku kokku ja võimaldades silindritesse juhtida rohkem hapnikku. Peamine erinevus on selles, kust saadakse kompressori käitamiseks vajalik energia: Supercharger kasutab mootori enda mehaanilist võimsust, turbokompressor aga töötab heitgaasides sisalduva energia abil.

See erinevus mõjutab peaaegu kõiki ülelaadimissüsteemi omadusi: gaasipedaalile reageerimist, pöördemomendi kujunemist, kütusekulu, energiakadusid, soojuse teket, paigaldamist ja hooldusvajadust.

Supercharger on tuntud eelkõige kiire reageerimise ja suure pöördemomendi poolest madalatel mootori pööretel. Turbokompressoreid kasutatakse laialdaselt tänapäevastes sõidukites, sest need võimaldavad ära kasutada osa heitgaasides sisalduvast energiast ning saavutada suhteliselt väikese töömahuga mootorist suurt võimsust.

Siiski ei ole õige väita, et Supercharger pakub alati kohest maksimaalset võimsust ja turbokompressor toodab alati rohkem hobujõude. Supercharger’eid valmistatakse erinevate tööpõhimõtetega ning tänapäevased turbokompressorid võivad pakkuda kiiret reageerimist ja suurt pöördemomenti väga laias mootori pööretevahemikus.

Kumbki süsteem ei ole igas olukorras automaatselt võimsam, töökindlam ega ökonoomsem. Tulemus sõltub mootori konstruktsioonist, kompressori omadustest, ülelaaderõhust, mootori juhtimisest, jahutussüsteemist ja kavandatud kasutustingimustest.

Selles põhjalikus BR Turbo juhendis selgitame, kuidas Supercharger ja turbokompressor töötavad, võrdleme nende eeliseid ja puudusi, käsitleme turboviivitust, kütusesäästlikkust, hooldust ja töökindlust ning tutvustame tehnoloogiaid nagu twin-scroll, twin-turbo ja twincharging.

1. Supercharger vs turbokompressor: mis on peamine erinevus?

Supercharger’i ja turbokompressori põhieesmärk on suurendada sisepõlemismootorisse jõudva õhu massi.

Vabalthingavas mootoris jõuab õhk silindritesse peamiselt sisselasketakti ajal tekkiva rõhkude erinevuse tõttu. Ülelaadimisega mootoris suurendab täiendav kompressor sisselaskeõhu rõhku ja tihedust. See võimaldab sobivates tingimustes põletada rohkem kütust ning saavutada suuremat pöördemomenti ja võimsust.

Kõige olulisem tehniline erinevus seisneb kompressorit käitavas energiaallikas.

• Supercharger: Tavapärane Supercharger saab mehaanilise energia otse mootori väntvõllilt, enamasti rihma- või hammasülekande kaudu.
• Turbokompressor: Turbokompressor kasutab heitgaasidest energiat ammutavat turbiini, mis on ühise võlli kaudu ühendatud kompressorirattaga.

Supercharger on mootoriga mehaaniliselt ühendatud, mistõttu kulub osa mootori toodetud võimsusest selle käitamiseks. Turbokompressor kasutab seevastu heitgaasivoolu energiat, kuid põhjustab samuti teatud energiakadusid, sealhulgas heitgaaside vasturõhu suurenemist.

Supercharger vs turbokompressor: kiire võrdlustabel

Võrdluskriteerium	Supercharger	Turbokompressor
Energiaallikas	Mootori väntvõllilt saadav mehaaniline energia, enamasti rihma või hammasülekande kaudu	Heitgaasides sisalduv energia, mis paneb pöörlema turbiini
Reageerimine gaasipedaalile	Sageli väga kiire, eriti Roots- ja kaksikkruvikonstruktsioonidel	Sõltub turbiini kiirusest, heitgaasivoolust, konstruktsioonist ja juhtsüsteemist
Jõudlus madalatel pööretel	Roots- ja twin-screw-süsteemid võivad anda suurt pöördemomenti juba madalatel pööretel	Õigesti sobitatud turbokompressor võib samuti pakkuda suurt pöördemomenti madalatel pööretel
Mehaanilise võimsuse tarbimine	Kulutab mootori võimsust kompressori käitamiseks	Ei vaja samasugust otsest väntvõlliajamit, kuid heitgaaside poolel esinevad kaod
Kütusesäästlikkus	Sõltub konstruktsioonist, mootori töörežiimist ja ajamikadudest	Sageli sobiv mootori töömahu vähendamiseks ja tõhususele suunatud lahendusteks
Temperatuur ja jahutus	Õhu kokkusurumine tekitab soojust; vajalik võib olla vahejahuti	Lisaks õhu kokkusurumisele puutub turbiin kokku kuumade heitgaasidega
Paigaldamine	Vajab sobivat mehaanilist ajamit, kinnitusi ja paigaldusruumi	Vajab sobivat väljalaskesüsteemi, õlitorustikku, sisselasketorustikku ja rõhujuhtimist
Hooldus	Rihmad, rihmarattad, hammasülekanded, laagrid, tihendid ja vajaduse korral eraldi määrimine	Õlivarustus, õli tagasivool, laagrid, jahutus, aktuaatorid ja süsteemi tihedus
Kasutusvaldkonnad	Sportlikud mootorid, erirakendused ja jõudlusele suunatud ümberehitused	Tänapäevased bensiini- ja diiselmootorid, tarbesõidukid ning sportautod

Lühidalt: Supercharger võimaldab tänu mehaanilisele ühendusele sageli kiiret ja otsest reageerimist, turbokompressor aga kasutab heitgaasienergiat õhu kokkusurumiseks. Tegelikud eelised sõltuvad konkreetsest süsteemist ja mootorist.

2. Kuidas Supercharger töötab?

Tavapärane Supercharger on õhu kokkusurumise seade, mida käitab mootor ise.

Sõltuvalt konstruktsioonist edastatakse pöörlemisenergia väntvõllilt rihma, hammasrataste või muu mehaanilise ajami kaudu.

Supercharger imeb välisõhku sisse, suurendab selle rõhku ja suunab kokkusurutud õhu mootori sisselaskesüsteemi. Suurem õhutihedus võimaldab silindritesse jõuda rohkem hapnikku ning sobiva kütusekoguse ja mootori juhtseadistuse korral toota suuremat võimsust.

Supercharger’i tööpõhimõte samm-sammult:

1. Mootori töötamise ajal pöörleb väntvõll.
2. Rihm või hammasülekanne kannab mehaanilise võimsuse Supercharger’ile.
3. Seadme rootorid või kompressoriratas liigutavad ja suruvad õhku kokku.
4. Kokkusurutud õhk suunatakse sisselaskesüsteemi ning võib läbida vahejahuti.
5. Mootori juhtsüsteem tagab sobiva kütusekoguse ja juhib põlemist.
6. Suurem õhumass võimaldab sobivates tingimustes saavutada rohkem pöördemomenti ja võimsust.

Kuna kompressor on mehaaniliselt mootoriga seotud, sõltub selle pöörlemiskiirus otseselt või ülekandesuhte kaudu mootori pöörlemiskiirusest.

See muudab süsteemi käitumise etteaimatavaks ning võimaldab kiiret reageerimist mootori töörežiimi muutustele.

Oluline on siiski mõista, et kõik Supercharger’id ei taga ühesugust jõudlust. Roots- ja kaksikkruvikonstruktsioonid erinevad tsentrifugaalsüsteemidest nii õhu kokkusurumise viisi kui ka ülelaaderõhu kujunemise poolest.

Supercharger’i peamine puudus on mootori võimsuse otsene tarbimine. Osa väntvõlli toodetud mehaanilisest energiast kasutatakse kompressori käitamiseks.

See energiakulu sõltub ülelaaduri konstruktsioonist, rõhusuhtest, õhuvoolust, kasutegurist ja töötingimustest.

Sellest hoolimata võib õigesti projekteeritud Supercharger-süsteem suurendada mootori jõudlust märkimisväärselt võrreldes sama mootori vabalthingava versiooniga.

3. Kuidas turbokompressor töötab?

Turbokompressor on heitgaaside energiaga töötav ülelaadimisseade, mille eesmärk on suurendada sisepõlemismootorisse jõudva õhu massi.

Erinevalt Supercharger’ist ei vaja tavapärane turbokompressor kompressori käitamiseks mehaanilist ühendust mootori väntvõlliga.

Selle asemel kasutatakse mootorist väljuvate heitgaaside energiat turbiini pööramiseks.

Turbokompressori peamised komponendid:

• Turbiinikorpus: Suunab heitgaasid turbiinirattale.
• Turbiiniratas: Muundab heitgaasivoolu energia pöörlevaks mehaaniliseks energiaks.
• Turbokompressori võll: Ühendab turbiiniratta kompressorirattaga.
• Kompressoriratas: Imeb õhku sisse ja suurendab selle rõhku.
• Kompressorikorpus: Suunab õhu kompressori kaudu mootori sisselaskesüsteemi.
• Keskosa ehk CHRA: Sisaldab pöörlevat koostu toetavat laagrisüsteemi ja määrimiseks vajalikke kanaleid.
• Ülelaaderõhu juhtimissüsteem: Sõltuvalt konstruktsioonist reguleerivad rõhku wastegate-klapp või muutuva geomeetriaga turbiinimehhanism.

Turbokompressori tööpõhimõte samm-sammult:

1. Mootoris toimuv põlemine tekitab heitgaase.
2. Heitgaasid liiguvad väljalaskekollektori kaudu turbiinikorpusesse.
3. Heitgaasivool paneb turbiiniratta pöörlema.
4. Turbiiniratas pöörab ühise võlli kaudu kompressoriratast.
5. Kompressor imeb õhku sisse ning suurendab selle rõhku ja tihedust.
6. Paljudes mootorites jahutatakse kokkusurutud õhku vahejahutis.
7. Suurem hapnikukogus võimaldab sobivates töötingimustes põletada rohkem kütust ning suurendada mootori võimsust.

Turbokompressor ei kasuta täiesti tasuta energiat. Heitgaasidest energia eraldamine mõjutab väljalaskesüsteemi vasturõhku ja põhjustab teatud kadusid.

Siiski võib turbokompressor pakkuda kasuteguri eeliseid, sest selle kompressor ei vaja tavapärase Supercharger’iga võrreldavat otsest väntvõlliajamit.

Turbokompressori kasutegur sõltub kogu süsteemist: turbiini suurusest, kompressori efektiivsusest, heitgaaside vasturõhust, laadimisõhu jahutusest, rõhujuhtimisest ja mootori seadistusest.

Väga oluline on ka määrimine. Paljud turbokompressorid kasutavad laagrite määrimiseks ja jahutamiseks mootoriõli. Mõnel konstruktsioonil on lisaks jahutusvedeliku kanalid töötemperatuuri kontrollimiseks.

Seetõttu tuleb turbokompressorit vaadelda kogu mootorisüsteemi osana, mitte iseseisva seadmena.

4. Supercharger’i tüübid: Roots, twin-screw ja centrifugal

Kõik Supercharger’id ei tööta ühtemoodi. Kolm tuntumat konstruktsiooni on Roots, twin-screw ja centrifugal.

Nende peamine erinevus seisneb õhu liigutamise ja kokkusurumise viisis ning selles, kuidas kujuneb ülelaaderõhk erinevatel mootori pööretel.

Roots Supercharger

Roots-tüüpi Supercharger kasutab omavahel sünkroniseeritud labadega rootoreid, mis liigutavad õhku sisendist väljundi suunas.

Tegemist on püsiva töömahuga õhupumbaga, mis liigutab iga pöördega suhteliselt kindla koguse õhku.

Suurem osa rõhutõusust tekib siis, kui õhk jõuab juba rõhu all olevasse sisselaskesüsteemi, mitte ulatusliku sisemise kokkusurumise tulemusel rootorite vahel.

Peamised omadused:

• Võimaldab saavutada märkimisväärset ülelaaderõhku madalatel pööretel.
• Pakub kiiret reageerimist gaasipedaalile.
• Tagab etteaimatava pöördemomendi kujunemise.
• Kasutab mootori mehaanilist võimsust.
• Võib põhjustada märkimisväärset laadimisõhu soojenemist sõltuvalt konstruktsioonist ja töötingimustest.

Tänapäevased Roots-põhised seadmed võivad tänu täiustatud rootorigeomeetriale ja tootmistehnoloogiale olla varasematest konstruktsioonidest oluliselt efektiivsemad.

Twin-Screw Supercharger

Twin-screw ehk kaksikkruvikonstruktsioon kasutab spetsiaalse kujuga omavahel haakuvaid kruvirootoreid.

Õhk surutakse seadme sees kokku, kui see liigub mööda rootoritevahelisi kanaleid.

Nagu Roots-tüüpi süsteem, kuulub ka twin-screw püsiva töömahuga kompressorite hulka ning võib pakkuda suurt õhuvoolu juba suhteliselt madalatel mootori pööretel.

Peamised omadused:

• Väga hea reageerimine madalatel pööretel.
• Õhu kokkusurumine toimub seadme sees.
• Võimalus saavutada hea kasutegur sobivas töövahemikus.
• Keerukam rootorigeomeetria ja täpsed tootmisnõuded.
• Otsene mootori mehaanilise energia tarbimine.

Jõudlus ja efektiivsus sõltuvad rootorite geomeetriast, töövahedest, rõhusuhtest ja pöörlemiskiirusest.

Centrifugal Supercharger

Centrifugal ehk tsentrifugaal-Supercharger kasutab suurel kiirusel pöörlevat kompressoriratast, mille tööpõhimõte sarnaneb turbokompressori kompressoripoolega.

Erinevus seisneb energiaallikas: kompressoriratast käitab mootor mehaaniliselt, tavaliselt rihma ja sisemise kiirendava ülekande abil.

Tsentrifugaalsüsteemi rõhu- ja õhuvooluomadused sõltuvad tugevalt kompressori pöörlemiskiirusest.

Peamised omadused:

• Kompaktne tsentrifugaalkompressori konstruktsioon.
• Ülelaaderõhu võimekus suureneb tavaliselt mootori pöörete kasvades.
• Hea potentsiaal suure võimsuse saavutamiseks kõrgematel pööretel.
• Erinev reageerimine madalatel pööretel võrreldes Roots- ja twin-screw-süsteemidega.
• Mehaaniline ajam ja sellega kaasnevad energiakaod.

Miks on Supercharger’i tüüp oluline? Kaks Supercharger’iga mootorit võivad sõitmisel käituda väga erinevalt.

Roots-süsteem võib keskenduda kiirele reageerimisele ja madalate pöörete pöördemomendile, samas kui centrifugal-süsteem võib olla kavandatud pakkuma suurimat jõudluse kasvu kõrgematel pööretel.

Seetõttu pole tehniliselt õige väita, et kõik Supercharger’id toodavad kohe ja igal mootori pöörlemiskiirusel maksimaalset ülelaaderõhku.

5. Turbokompressorite tüübid: wastegate, twin-scroll, VGT/VNT ja twin-turbo

Turbokompressorite tehnoloogia on viimastel aastakümnetel oluliselt arenenud, et parandada kasutegurit, heitmenäitajaid, reageerimist ja võimsuse jaotumist.

Erinevad turbokompressorite konstruktsioonid lahendavad erinevaid tehnilisi ülesandeid.

Wastegate-klapiga turbokompressor

Wastegate-klapiga turbokompressor kasutab möödavooluklappi, mille abil reguleeritakse turbiini jõudva heitgaasienergia hulka.

Kui wastegate-klapp avaneb, saab osa heitgaasivoolust mööduda turbiinirattast. See vähendab turbiini käitamiseks kasutatavat energiat ja aitab piirata ülelaaderõhku.

Sõltuvalt konstruktsioonist võib wastegate-klapp olla turbiinikorpusesse integreeritud või asuda eraldi välise klapina.

Twin-Scroll-turbokompressor

Twin-scroll-turbokompressor kasutab turbiinikorpuses eraldatud heitgaasikanaleid koos sobiva väljalaskekollektori konstruktsiooniga.

Selline lahendus aitab vähendada erinevate silindrite heitgaasiimpulsside ebasoodsat vastastikust mõju ning võib parandada turbiini kasutegurit ja reageerimist.

Twin-scroll ja twin-turbo ei ole sama asi. Twin-scroll tähendab tavaliselt ühte turbokompressorit kahe eraldi heitgaasikanaliga, twin-turbo aga kahe turbokompressori kasutamist.

Muutuva geomeetriaga turbokompressor (VGT/VNT/VTG)

Muutuva geomeetriaga turbokompressor kasutab turbiinipoolseid reguleeritavaid juhtlabasid või teist muutuva voolugeomeetriaga mehhanismi.

Juhtlabade asendi muutmine mõjutab turbiini sisenevate heitgaaside vooluomadusi ning aitab turbokompressoril kohaneda mootori erinevate pöörete ja koormustega.

Seda tehnoloogiat kasutatakse laialdaselt diiselmootorites ning sobivate materjalide ja juhtsüsteemidega ka valitud bensiinimootorites.

Kuna muutuva geomeetria mehhanism töötab heitgaasivoolus, võivad selle tööd mõjutada tahm ja muud ladestused, mehaaniline kulumine või aktuaatori rikked.

Twin-Turbo ja järjestikune turboülelaadimine

Twin-turbo-süsteem kasutab ühe turbokompressori asemel kahte turbokompressorit.

Sõltuvalt mootorist võivad need töötada paralleelselt, järjestikku või mõnes muus spetsiaalses konfiguratsioonis.

Paralleelne twin-turbo-süsteem jaotab tavaliselt mootori õhu- ja heitgaasivoolu kahe turbokompressori vahel.

Järjestikune süsteem võib kasutada erinevaid turbokompressoreid või erinevaid tööstrateegiaid, et parandada reageerimist ja jõudlust laiemas pööretevahemikus.

Need lahendused võivad pakkuda märkimisväärseid jõudluse eeliseid, kuid nõuavad rohkem komponente, torustikku ja keerukamat juhtimist.

Ükski turbokompressori konstruktsioon ei ole universaalselt parim. Sobiva lahenduse valimiseks tuleb turbiin, kompressor ja juhtsüsteem sobitada mootori õhuvajaduse, pöördemomendi, võimsuse ja heitmenõuetega.

6. Gaasipedaalile reageerimine ja turbo lag: kumb reageerib kiiremini?

Üks kõige tuntavamaid erinevusi Supercharger’i ja turbokompressori vahel on see, kui kiiresti süsteem reageerib juhi soovile suurendada mootori võimsust.

Gaasipedaalile reageerimine kirjeldab, kui kiiresti mootor vastab gaasipedaali asendi muutusele.

Turbo lag ehk turboviivitus tähendab viivitust gaasipedaalile vajutamise ja hetke vahel, mil turbokompressor suudab tagada täiendava õhuvoolu ning soovitud ülelaaderõhu.

Turboviivitus võib tekkida, sest turbiinil ja kompressoril on pöörlemisinerts ning nende kiirendamiseks peab heitgaasivool andma piisavalt energiat.

Turboviivitust mõjutavad järgmised tegurid:

• Turbiini ja kompressori suurus ning pöörlemisinerts.
• Turbiinikorpuse ja väljalaskekollektori konstruktsioon.
• Mootori töömaht ja heitgaaside massivool.
• Turbokompressori sobivus mootoriga ja juhtsüsteemi seadistus.
• Käigukast ja valitud käik.
• Mootori pöörlemiskiirus ja koormus kiirendamise hetkel.
• VGT/VNT, twin-scroll ja elektrilise abiajamiga lahendused, kui neid kasutatakse.

Püsiva töömahuga Supercharger ei pea samal viisil ootama heitgaasienergia suurenemist. Kuna seda käitab mootor mehaaniliselt, suudab see töörežiimi muutustele väga kiiresti reageerida.

Samas erineb centrifugal-Supercharger’i käitumine Roots- või twin-screw-süsteemist. Selle ülelaaderõhk sõltub oluliselt kompressori pöörlemiskiirusest, mistõttu ei saa kõigi Supercharger’ite reageerimist pidada identseks.

Ka tänapäevased turbokompressorid võivad reageerida väga kiiresti. Õigesti valitud turbokompressor, optimeeritud väljalaskekollektor, väikese inertsiga pöörlev koost ja täiustatud juhtimistehnoloogiad võivad tuntavat turboviivitust märkimisväärselt vähendada.

Oluline on eristada turboviivitust mõistest boost threshold ehk ülelaaderõhu tekkimise lävi.

Ülelaaderõhu lävi kirjeldab mootori tööpiirkonda, millest allpool ei suuda turbokompressor vastavates tingimustes märkimisväärset ülelaaderõhku tekitada.

Turboviivitus seevastu kirjeldab ajaliselt kulgevat reageerimist olukorras, kus täiendavat ülelaaderõhku nõutakse.

Näiteks võib turbokompressor reageerida kiiresti, kui mootor töötab juba sobivas pööretevahemikus, kuid pakkuda märksa madalamatel pööretel piiratud ülelaaderõhku.

Kumb reageerib kiiremini? Roots- ja twin-screw-Supercharger’id pakuvad tavaliselt eriti kiiret reageerimist, kuid hästi projekteeritud turbokompressoriga mootor võib samuti pakkuda väga head igapäevast sõidumugavust ja suurt pöördemomenti madalatel pööretel.

7. Supercharger vs turbokompressor: kumb toodab rohkem võimsust ja pöördemomenti?

Ei ole olemas universaalset reeglit, mille järgi turbokompressor toodab alati rohkem võimsust või Supercharger alati rohkem pöördemomenti.

Mõlemad süsteemid võivad mootori võimsust märkimisväärselt suurendada, kui need on mootoriga õigesti sobitatud ning neid toetavad sobiv kütusevarustus, jahutus ja mootori juhtseadistus.

Võimsus näitab töö tegemise kiirust, pöördemoment aga pööravat jõumomenti.

Ülelaadimisega mootori võimsus ja pöördemoment sõltuvad palju enamast kui üksnes kompressori energiaallikast.

Olulised tegurid:

• Mootori töömaht ja konstruktsioon.
• Kompressori õhuvooluvõimekus ja kasutegur.
• Saavutatav ülelaaderõhk erinevatel pööretel.
• Laadimisõhu temperatuur ja vahejahutus.
• Kütuse kvaliteet, kütusevarustus ja põlemise juhtimine.
• Mootori mehaanilised piirangud.
• Heitgaaside vool ja vasturõhk.
• Vastupidavusnõuded ja heitmenormid.

Roots- või twin-screw-Supercharger võib pakkuda märkimisväärset pöördemomenti juba madalatel pööretel. See annab autole kiire ja jõulise kiirendustunde.

Centrifugal-Supercharger’i saab aga kujundada nii, et selle suurim jõudluse eelis avaldub kõrgematel pööretel.

Ka turbokompressor võib pakkuda suurt pöördemomenti madalatel pööretel, eriti juhul, kui turbiin, kompressor ja juhtsüsteem on valitud kiireks reageerimiseks ning sobiva õhuvoolu tagamiseks.

Kui eesmärk on võimalikult suur tippvõimsus, on mõlema tehnoloogiaga võimalik saavutada väga kõrgeid tulemusi.

Õige võrdlus peab arvestama mootori kogu võimsus- ja pöördemomendikõverat, mitte ainult maksimaalset ülelaaderõhku või ühte võimsusnäitajat.

Kaks sarnase tippvõimsusega süsteemi võivad sõitmisel tunduda väga erinevad, sest nende pöördemomendi jaotus, reageerimine ja kasutatav pööretevahemik võivad erineda.

8. Kütusekulu, kasutegur ja heitmed: kas turbokompressor on ökonoomsem?

Turbokompressoreid seostatakse sageli parema kütusesäästlikkusega, eriti tänapäevastes väiksema töömahuga mootorites.

Kuna turbokompressor kasutab heitgaasides sisalduvat energiat, võib see võimaldada suuremat mootori erivõimsust ilma Supercharger’ile iseloomuliku otsese mehaanilise ajamita.

See muudab turbokompressori atraktiivseks tootjatele, kes soovivad saavutada väiksema töömahuga mootorist suurema mootoriga võrreldavat jõudlust.

Turbokompressor ei muuda siiski iga mootorit automaatselt kütusesäästlikumaks kõigis töötingimustes.

Miks võib turbokompressor parandada mootori kasutegurit?

• Võimaldab vähendada mootori töömahtu, säilitades soovitud võimsuse ja pöördemomendi.
• Kasutab osa heitgaasides sisalduvast energiast.
• Võib sobivates tingimustes vähendada mõningaid suurema mootori energiakadusid.
• Võimaldab optimeerida jõudlust erinevate pöörete ja koormuste juures.
• Sobib kombineerimiseks tänapäevaste põlemis-, käigukasti- ja heitgaaside puhastamise tehnoloogiatega.

Samas võib turbokompressor suurendada heitgaaside vasturõhku, sisselaskeõhu temperatuuri ning mootori süsteemi keerukust.

Kui mootor töötab suure koormuse all ja toodab palju võimsust, vajab see üldjuhul ka rohkem kütust. Sageli kõrge ülelaaderõhuga kasutatav turbokompressoriga mootor ei pruugi olla väikese kütusekuluga.

Aga Supercharger?

Supercharger kasutab mootori mehaanilist võimsust, kuid selle tegelik kasutegur sõltub konstruktsioonist ja töötingimustest.

Tänapäevaseid Supercharger-süsteeme saab optimeerida konkreetsete efektiivsuse ja jõudluse eesmärkide jaoks.

Mõnes rakenduses aitavad möödavooluklapid, sidurid ja täiustatud kompressorikonstruktsioonid vähendada tarbetuid kadusid väikese koormusega töötamisel.

Seetõttu ei ole õige väita, et iga Supercharger’iga mootor on ebaefektiivne või et turbokompressor tagab alati väiksemad heitmed.

Heitmed sõltuvad kogu mootorist ja sõidukist, sealhulgas põlemise efektiivsusest, kütusest, heitgaaside järeltöötlusest, seadistusest ja sõidustiilist.

Tänapäevastes seeriaautodes sobib turbokompressor sageli hästi jõudluse, kütusekulu ja heitmenõuete ühendamiseks. Tegelikku kütusesäästlikkust tuleb aga hinnata kogu sõiduki põhjal võrreldavates tingimustes.

9. Temperatuur, vahejahutid ja jahutussüsteemid

Nii Supercharger kui ka turbokompressor suruvad sisselaskeõhku kokku ning õhu kokkusurumine tõstab selle temperatuuri.

Kuumemal õhul on sama rõhu juures väiksem tihedus kui jahedamal õhul. Kõrge laadimisõhu temperatuur võib samuti vähendada mootori jõudlusvaru ja mõnes mootoris suurendada ebasoodsate põlemistingimuste riski.

Seetõttu kasutatakse paljudes ülelaadimissüsteemides laadimisõhu jahutit ehk vahejahutit (intercooler).

Vahejahuti eemaldab kokkusurutud sisselaskeõhust soojust enne selle mootorisse jõudmist.

Sõltuvalt rakendusest kasutatakse õhk-õhk või vedelik-õhk tüüpi soojusvaheteid.

Temperatuur Supercharger-süsteemis

Supercharger soojendab õhku nii kokkusurumise kui ka mehaaniliste kadude tõttu.

Roots- ja twin-screw-süsteemid paigaldatakse sageli mootori sisselaskekollektori lähedale, mis võib tekitada ruumilisi ja soojusjuhtimisega seotud väljakutseid.

Mõnes konstruktsioonis kasutatakse sisselaskesüsteemi integreeritud kompaktseid vedelik-õhk jahuteid.

Jahutusvajadus sõltub ülelaaderõhust, kompressori efektiivsusest, mootori konstruktsioonist ja kavandatud jõudlustasemest.

Temperatuur turbokompressoriga mootoris

Ka turbokompressor soojendab õhku kokkusurumise käigus, kuid selle turbiin töötab otse kuumas heitgaasivoolus.

Seetõttu võivad turbiinikorpus, keskosa ja läheduses asuvad komponendid puutuda kokku märkimisväärse termilise koormusega.

Turbokompressori soojusjuhtimine võib hõlmata:

• Õiget mootoriõli pealevoolu ja tagasivoolu.
• Jahutusvedeliku ringlust, kui konstruktsioonis kasutatakse vedelikjahutust.
• Sobivaid kuumuskaitseid.
• Efektiivset laadimisõhu jahutamist.
• Õigesti konstrueeritud väljalaskesüsteemi.
• Sõiduki tootja juhistele vastavaid kasutus- ja mootori seiskamise protseduure.

Kumbki tehnoloogia ei kõrvalda jahutusvajadust. Sobiv jahutuslahendus sõltub konkreetsest süsteemist ja töötingimustest.

Liigne temperatuur võib mõjutada nii jõudlust, vastupidavust kui ka ümbritsevate komponentide töökindlust.

10. Supercharger vs turbokompressor: kumb on töökindlam ja kestab kauem?

Töökindlus on üks enim arutatud teemasid Supercharger’i ja turbokompressori võrdlemisel.

Levinud on arvamus, et Supercharger on töökindlam, sest seda käitab mootor mehaaniliselt. Teine levinud väide on, et turbokompressor kestab kauem, sest selles on vähem liikuvaid osi.

Kumbki väide ei ole universaalselt õige.

Mõlemad süsteemid sisaldavad kiiresti pöörlevaid osi, laagreid, tihendeid ja muid komponente, mis töötavad nõudlikes mehaanilistes ja temperatuurilistes tingimustes.

Töökindlus sõltub suuresti konstruktsioonist, komponentide kvaliteedist, tootmistolerantsidest, õigest paigaldusest, mootori seadistusest, määrimisest ja hooldusest.

Mis mõjutab Supercharger’i töökindlust?

Supercharger’i puhul võivad kuluda järgmised komponendid:

• Veorihmad, rihmarattad ja pingutid.
• Hammasülekanded.
• Laagrid ja tihendid.
• Rootorid ja nende töövahed.
• Eraldi määrdesüsteemid, kui neid kasutatakse.

Vale rihmapinge, ebapiisav määrimine, saastunud sisselaskeõhk või liigne koormus võivad põhjustada enneaegset kulumist ja rikkeid.

Mis mõjutab turbokompressori töökindlust?

Turbokompressori probleemid võivad olla seotud järgmiste põhjustega:

• Ebapiisav või saastunud mootoriõli.
• Ummistused või piirangud õli peale- ja tagasivoolus.
• Laagrite kulumine või võlli kahjustused.
• Võõrkehade põhjustatud kahjustused kompressorirattal või turbiinirattal.
• Wastegate-klapi või muutuva geomeetria aktuaatori rikked.
• Liiga kõrge temperatuur või turbokompressori ülemäärane pöörlemiskiirus.
• Muud mootoririkked, mis mõjutavad turbokompressori töötingimusi.

Kas ülelaadimine lühendab mootori eluiga?

Suurem ülelaaderõhk võib suurendada põlemisrõhku, pöördemomenti ja termilist koormust.

Mõju mootori elueale sõltub sellest, kas mootor on selliste töötingimuste jaoks konstrueeritud ja õigesti seadistatud.

Tehases välja töötatud ülelaadimisega mootor võib töötada usaldusväärselt aastaid, samal ajal kui valesti seadistatud järelturu ümberehitus võib põhjustada samadele komponentidele liiga suuri koormusi.

Seetõttu ei tohiks mootori lühenenud eluiga automaatselt seostada Supercharger’i või turbokompressoriga, arvestamata kogu mootori konstruktsiooni, kasutustingimusi ja hooldusajalugu.

Kumb kestab kauem? Universaalset võitjat ei ole. Õigesti projekteeritud ja korralikult hooldatud mõlemat tüüpi süsteemid võivad pakkuda pikka kasutusiga.

11. Hooldusnõuded ja levinumad probleemid

Regulaarne hooldus on oluline nii Supercharger’iga kui ka turbokompressoriga mootoritele.

Kuigi nende tööpõhimõtted erinevad, sõltuvad mõlemad puhtast sisselaskeõhust, nõuetekohasest määrimisest, töökorras juhtsüsteemidest ja mootori üldisest heast seisukorrast.

Supercharger’i ja turbokompressori hoolduse võrdlus:

Hooldusvaldkond	Supercharger	Turbokompressor	Soovitatav tegevus
Määrimine	Võib kasutada eraldi õli või konstruktsioonipõhist määrdesüsteemi	Laagrite määrimine sõltub tavaliselt mootori õlisüsteemist	Järgi tootja õli- ja hooldusnõudeid
Ajamsüsteem	Rihm, rihmarattad, pinguti või hammasülekanne võivad vajada hooldust	Heitgaasidega käitataval turbokompressoril puudub tavapärane väntvõlli ja kompressori vaheline rihmülekanne	Kontrolli konkreetsele süsteemile olulisi komponente
Õhu filtreerimine	Saastunud õhk võib kahjustada kompressori komponente	Võõrkehad võivad kahjustada kompressoriratast	Hoolda õhufiltrit ja kontrolli sisselaskesüsteemi terviklikkust
Laagrid ja pöörlevad osad	Võimalik laagrite, rootorite ja ajamikomponentide kulumine	Võimalik võlli ja laagrite kulumine määrimis- või tööprobleemide tõttu	Uuri kiiresti ebatavaliste helide ja mehaaniliste sümptomite põhjuseid
Ülelaaderõhu juhtimine	Võib sisaldada möödavooluklappe, sidureid või muid juhtkomponente	Võib sisaldada wastegate-klappe, VGT-mehhanisme ja aktuaatoreid	Diagnoosi juhtimissüsteemi rikked enne suuremate komponentide vahetamist
Jahutus	Laadimisõhu jahutus sõltub konkreetsest paigaldusest	Olulised võivad olla laadimisõhu jahutus, turbiini temperatuur ning õli- ja jahutusvedeliku ringlus	Hoolda jahutussüsteemi ja kõrvalda ülekuumenemise põhjused
Jõudlusprobleemid	Võimalik rihma libisemine, möödavooluklapi rike või õhuleke	Võimalik ülelaaderõhu leke, aktuaatori rike, õliprobleem või mehaaniline kahjustus	Tee põhjalik diagnostika ega vaheta osi ainult sümptomite põhjal

Levinumad sümptomid, millele tuleb tähelepanu pöörata:

• Ootamatu mootori võimsuse vähenemine.
• Ebatavalised vilisevad, krigisevad või kolisevad helid.
• Liigne või ebatavaline suits väljalaskesüsteemist.
• Ootamatult suur mootoriõli kulu.
• Ülelaaderõhuga seotud veakoodid.
• Ülekuumenemine või ebatavalised temperatuurinäidud.
• Mootori ebaühtlane töö koormuse all.

Need sümptomid ei pruugi alati olla põhjustatud Supercharger’ist või turbokompressorist endast. Sarnaseid nähtusi võivad põhjustada õhulekked, mootori juhtsüsteemi rikked, kütusesüsteemi probleemid ja muud mehaanilised vead.

Professionaalne diagnostika on oluline, sest kahjustatud komponendi asendamine algset probleemi kõrvaldamata võib põhjustada korduva rikke.

12. Supercharger vs turbokompressor: eelised ja puudused

Mõlemal süsteemil on tugevused ja piirangud, mida tuleb hinnata konkreetse mootori ja kasutusotstarbe põhjal.

Supercharger’i eelised

• Kiire reageerimine: Roots- ja twin-screw-süsteemid suudavad pakkuda kiiret ülelaaderõhu kasvu, ilma et peaks ootama turbiini kiirenemist.
• Etteaimatav töö: Mehaaniline ühendus loob otsese seose mootori ja kompressori pöörlemiskiiruste vahel.
• Suur pöördemoment madalatel pööretel: Püsiva töömahuga süsteemid sobivad hästi olukordadesse, kus on vaja tugevat kiirendust juba väikese mootori pöörlemiskiiruse juures.
• Erinevad jõudlusvõimalused: Roots, twin-screw ja centrifugal võimaldavad eelistada erinevaid omadusi.
• Puudub heitgaasidega käitatav turbiin: Supercharger ei vaja tavapärase turbokompressori turbiinikorpust ega heitgaasienergia kasutamise lahendust.

Supercharger’i puudused

• Mehaanilised energiakaod: Supercharger tarbib mootori võimsust oma ajami kaudu.
• Ajamsüsteemi hooldus: Rihmad, rihmarattad, hammasülekanded ja seotud komponendid vajavad tähelepanu.
• Täiendav soojus: Õhu kokkusurumine ja mehaanilised kaod põhjustavad temperatuuri tõusu.
• Paigutuspiirangud: Seade tuleb paigaldada kohta, kus on võimalik mehaaniline ühendus mootoriga.
• Kasuteguri kompromissid: Efektiivsus sõltub konstruktsioonist ja töötingimustest.

Turbokompressori eelised

• Heitgaasienergia kasutamine: Turbiin muudab osa heitgaasides sisalduvast energiast kompressori käitamiseks vajalikuks võimsuseks.
• Võimalik parem kasutegur: Turbokompressor võib aidata saavutada väiksema töömahuga mootorist soovitud jõudlust.
• Suur erivõimsus: Suhteliselt väikesest mootorist on võimalik saada palju võimsust ja pöördemomenti.
• Paindlikud jõudlusomadused: Erinevad turbiini-, kompressori- ja juhtsüsteemilahendused sobivad paljude rakendustega.
• Lai kasutusala: Turbokompressoreid kasutatakse sõiduautodes, tarbesõidukites, tööstusmootorites ja suure jõudlusega mootorites.

Turbokompressori puudused

• Võimalik turboviivitus: Turbiin ja kompressor võivad vajada aega, et reageerida mootori koormuse järsule muutusele.
• Termiline koormus: Turbiin töötab kõrge temperatuuriga heitgaasivoolus.
• Määrimisnõuded: Laagrisüsteem sõltub õigest õlivarustusest, puhtusest ja tagasivoolust.
• Heitgaaside vasturõhk: Heitgaasidest energia eraldamine põhjustab teatud rõhukadusid.
• Süsteemi keerukus: Paigaldus võib nõuda täiendavaid torustikke, rõhujuhtimist ja jahutuslahendusi.

Kumbki tehnoloogia ei taga automaatselt paremat tulemust igas rakenduses. Õige valik sõltub jõudluse, kasuteguri, töökindluse ja kasutustingimuste eesmärkidest.

13. Paigalduskulud, ümberehitused ja mootori sobivus

Üks sagedasemaid küsimusi on, kas Supercharger’i või turbokompressori paigaldamine on odavam.

Universaalset vastust ei ole, sest kogukulud sõltuvad mootorist, sõidukist, saadaolevatest komplektidest, soovitud võimsusest ja õiguslikest nõuetest.

Supercharger’i paigaldamine nõuab tavaliselt sobivat kinnitust, mehaanilise ajami komponente, sisselaskesüsteemi muudatusi ja mootori juhtseadistuse kohandamist.

Turbokompressori paigaldamine võib nõuda spetsiaalset väljalaskekollektorit, turbokompressori kinnitusi, õlitorustikku, sisselasketorustikku, rõhujuhtimist ja kuumuskaitset.

Mõnes rakenduses on vajalikud ka jahutusvedeliku ühendused ja ulatuslikud muudatused muudes süsteemides.

Paigaldusprojekti kogumaksumus võib sisaldada:

• Supercharger’i või turbokompressori hinda.
• Paigaldustarvikuid ja kinnitusi.
• Sisselaske- ja väljalaskesüsteemi muudatusi.
• Vahejahutit ja laadimisõhu torustikku.
• Määrimis- ja jahutuskomponente.
• Vajaduse korral kütusesüsteemi täiustusi.
• Mootori juhtseadistuse kohandamist.
• Vajaduse korral siduri, käigukasti või jõuülekande muudatusi.
• Professionaalset paigaldust ja katsetamist.
• Kohaldatavaid ülevaatuse, sertifitseerimise või heakskiidu kulusid.

Mõne auto puhul võib spetsiaalselt sellele mootorile välja töötatud Supercharger-komplekt olla lihtsam paigaldada kui eritellimusel ehitatud turbokompressorisüsteem.

Teisel juhul võib tehasekomponentidega sobiv turbokompressori lahendus olla praktilisem ja soodsam.

Vabalthingava mootori ümberehitamine ei tähenda ainult kompressori lisamist. Suurenenud õhuvool ja põlemiskoormused peavad sobima mootori sisemiste komponentide, kütusesüsteemi, jahutuse, mootori juhtimise ja jõuülekandega.

Valesti teostatud ümberehitus võib põhjustada mootorikahjustusi, kehva juhitavust, liigseid heitmeid või probleeme seaduslike nõuete täitmisega.

Avalikus liikluses kasutatava sõiduki muudatused peavad vastama kohalikele õigusaktidele ja vajadusel läbima nõutud kontrolli või heakskiidu.

Odavaim komponent ei tähenda tingimata odavaimat terviklahendust. Võrdlus peab arvestama projekteerimist, paigaldust, lisamuudatusi, töökindlust ja tulevasi hoolduskulusid.

14. Twincharging, elektrilised Supercharger’id ja elektrilise abiajamiga turbokompressorid

Tänapäevane ülelaadimistehnoloogia ei piirdu üksnes valikuga tavapärase Supercharger’i ja heitgaasidega töötava turbokompressori vahel.

Mõned süsteemid ühendavad erinevaid kompressori käitamise viise või kasutavad elektrilist abi reageerimise ja kasuteguri parandamiseks.

Mis on twincharging?

Twincharging tähendab süsteemi, milles mootor kasutab samaaegselt Supercharger’it ja turbokompressorit.

Mõnes konstruktsioonis aitab Supercharger madalatel pööretel, kus kiire reageerimine on eriti oluline, samal ajal kui turbokompressor annab täiendava õhuvoolu kõrgematel pööretel või suurema koormuse korral.

Kahe süsteemi koostööd võivad reguleerida sidurid, möödavooluklapid ja muud juhtmehhanismid.

Tuntud seeriatootmise näide on Volkswageni varasem 1.4 TSI Twincharger, milles kasutati nii Supercharger’it kui ka turbokompressorit.

Twincharging võimaldab teoreetiliselt ühendada kiire reageerimise madalatel pööretel ja tõhusa õhuvarustuse laiemas töövahemikus.

Kahe eraldi ülelaadimisseadme kasutamine suurendab aga süsteemi keerukust, juhtimisvajadust, hooldusnõudeid ja võimalikke kulusid.

Mis on elektriline Supercharger?

Elektriline Supercharger, mida nimetatakse sageli elektriajamiga kompressoriks ehk e-kompressoriks, kasutab kompressori käitamiseks elektrimootorit.

Erinevalt tavapärasest Supercharger’ist ei vaja see kompressori käitamiseks väntvõllilt tulevat mehaanilist rihmülekannet.

Elektriajamiga kompressor võib olla projekteeritud pakkuma täiendavat õhuvoolu sõltumatult konkreetsel hetkel saadaolevast heitgaasienergiast.

Selle jõudlus sõltub elektrisüsteemist, elektrimootori võimekusest, kompressori konstruktsioonist, soojusjuhtimisest ja juhtimisstrateegiast.

Mis on elektrilise abiajamiga turbokompressor?

Elektrilise abiajamiga turbokompressor ühendab tavapärase heitgaasidega käitatava turbiini ja kompressori elektrimootori või mootor-generaatori lahendusega.

Elektrisüsteem võib teatud tingimustes aidata pöörlevat koostu kiirendada ning vähendada reageerimisviivitust.

Sõltuvalt konstruktsioonist võib sobivates töötingimustes olla võimalik ka pöörlevast koostust elektrienergiat tagasi saada.

Elektriline kompressor ja elektrilise abiajamiga turbokompressor ei ole sama seade. Viimasel on endiselt heitgaasidega töötav turbiin, samas kui eraldiseisev elektriline kompressor ei sõltu kompressoriratta käitamiseks turbiinist.

Need tehnoloogiad näitavad, kuidas ülelaadimissüsteemid arenevad, et parandada reageerimist, efektiivsust ja sisepõlemismootorite integreerimist elektrifitseeritud sõidukitesse.

15. Tuntud autod Supercharger’i ja turbokompressoriga

Nii Supercharger kui ka turbokompressor on mänginud olulist rolli autotööstuse ajaloos, autospordis ja seeriatootmise sportautode arengus.

Tuntud Supercharger’iga autod

MINI Cooper S (R53 põlvkond)

Esimese põlvkonna kaasaegne MINI Cooper S on tuntud näide sportlikust väikeautost, milles kasutati Supercharger’it.

Selle mootori iseloomulik jõudlus ja äratuntav mehaaniline heli on muutnud mudeli autohuviliste seas populaarseks.

Jaguar F-Type V6 Supercharged

Valitud Jaguar F-Type V6 versioonid kasutasid Supercharger’iga bensiinimootorit, pakkudes kiiret reageerimist ja sportlikku jõudlust luksuslikus sportautos.

Ford Mustang Shelby GT500

Erinevates Shelby GT500 põlvkondades on kasutatud Supercharger’iga V8-mootoreid, et saavutada märkimisväärne võimsus ja pöördemoment.

Need näited näitavad, miks Supercharger on teatud suure jõudlusega mootorite puhul jätkuvalt atraktiivne lahendus.

Tuntud turbokompressoriga autod

Subaru WRX

Subaru WRX on tihedalt seotud turbokompressoriga mootorite jõudluse ja rallispordist inspireeritud autotehnikaga.

Porsche 911 Turbo

Porsche 911 Turbo on üks tuntumaid turbokompressoriga sportautosid ning näitab suure jõudlusega turboülelaadimistehnoloogia arengut läbi mitme põlvkonna.

Volkswagen Golf GT ja 1.4 TSI Twincharger

Mõned varasemad Volkswageni 1.4 TSI mootorid ühendasid Supercharger’i ja turbokompressori, näidates twincharging-tehnoloogia kasutamist seeriatootmises.

Paljud tänapäevased diiselautod

Turbokompressoreid kasutatakse laialdaselt diiselmootorites, sest need aitavad suurendada õhuvarustust, toetada pöördemomendi tootmist ja saavutada sobiva konstruktsiooni korral tõhusat mootori tööd.

Need näited kinnitavad, et ülelaadimine ei piirdu ainult võidusõidu või suure jõudlusega sportautodega. Sellest on saanud oluline osa tänapäevaste mootorite arendamisel.

16. Kuidas valida Supercharger’i ja turbokompressori vahel?

Parim ülelaadimislahendus sõltub sellest, milleks mootorit ja sõidukit kasutatakse.

Kui kõige olulisem on kiire reageerimine madalatel pööretel:

Roots- või twin-screw-Supercharger võib olla atraktiivne valik, eriti kui soovitakse suurt pöördemomenti madalatel pööretel ja vahetut reaktsiooni gaasipedaalile.

Kui olulised on kasutegur ja mootori väiksem töömaht:

Õigesti projekteeritud turbokompressoriga süsteem on sageli sobiv valik, sest see kasutab heitgaasides sisalduvat energiat ja võimaldab turbiini ning kompressorit paindlikult mootoriga sobitada.

Kui peamine eesmärk on võimalikult suur võimsus kõrgetel pööretel:

Sobida võib nii õigesti valitud turbokompressor kui ka suure jõudluse jaoks kavandatud Supercharger.

Tulemus sõltub õhuvooluvõimekusest, kompressori kasutegurist, mootori konstruktsioonist ja kogu paigaldusest.

Kui kõige tähtsam on pikaajaline töökindlus:

Eelista tehases välja töötatud süsteeme, kvaliteetseid komponente, korrektset hooldust ja konkreetsele mootorile sobivaid töötingimusi.

Kui olemasolev turbokompressor on rikkis:

Sobiva asendusturbokompressori paigaldamine on üldjuhul praktilisem kui mootori ümberehitamine täiesti teistsuguse ülelaadimissüsteemi kasutamiseks.

Enne valiku tegemist tasub küsida:

• Mis on auto peamine kasutusotstarve?
• Kas kiire reageerimine on olulisem kui maksimaalne efektiivsus?
• Millist pöördemomenti ja võimsust soovitakse saavutada?
• Kui suur on projekti eelarve?
• Kui palju on mootori ümber paigaldusruumi?
• Kas sobivad määrimis- ja jahutussüsteemid on olemas?
• Kas mootor on kavandatud soovitud ülelaaderõhu ja koormuste talumiseks?
• Millised on tulevased hooldusnõuded?
• Kas muudatused vastavad liikluses kasutamise õigusnõuetele?

Enamiku tänapäevaste tehases turbokompressoriga varustatud sõidukite omanike jaoks on olemasoleva süsteemi hooldamine ja vajaduse korral õige asendusturbokompressori valimine kõige lihtsam ja praktilisem lahendus.

Spetsiaalsete jõudlusprojektide puhul tuleb mõlemat tehnoloogiat hinnata tervikliku mootorisüsteemina, mitte võrrelda ainult kompressori tüübi põhjal.

17. BR Turbo: uued ja professionaalselt taastatud turbokompressorid

BR Turbo pakub turbokompressoreid paljudele erinevatele sõiduautodele ja mootoritele.

Kuigi Supercharger’i ja turbokompressori eesmärk on sama – suurendada mootorisse jõudvat õhuhulka –, erinevad nende konstruktsioon, paigaldusnõuded ja tööpõhimõtted.

Kui turbokompressoriga sõidukil tekib rike, on oluline leida õige asendusosa ja selgitada välja algse probleemi põhjus enne uue turbokompressori paigaldamist.

BR Turbo pakub järgmisi turbokompressorite kategooriaid:

• Professionaalselt taastatud turbokompressorid: Tuntud originaaltootjate turbokompressorid, mille BR Turbo on taastanud vajalike kontrollide, komponentide vahetamise, kokkupaneku, tasakaalustamise ja kvaliteedikontrolli abil.
• Uued BR TURBO turbokompressorid: BR TURBO kaubamärgi all pakutavad uued turbokompressorid sobivatele mootoritele ja sõidukitele.
• Uued originaalturbokompressorid: Tunnustatud turbokompressoritootjate uued originaaltooted vastavatele sõidukitele.

Meie tootevalik sisaldab lahendusi mootoritele, milles kasutatakse muu hulgas Garrett, BorgWarner, Mitsubishi, Holset ja IHI turbokompressoreid.

Sõltuvalt tootest võib turbokompressor olla saadaval eraldi, koos tihendikomplektiga või koos täieliku paigalduskomplektiga.

Enne asendusturbokompressori valimist kontrolli:

• Originaalvaruosa numbrit (OE-numbrit).
• Turbokompressori tootja osa- või viitenumbrit.
• Sõiduki marki, mudelit ja mootoriversiooni.
• Mootorikoodi.
• Sõiduki tehasetähist (VIN), kui see on vajalik sobivuse kinnitamiseks.

Samuti on oluline kontrollida toote saadavust, laoseisu, valitud komplekti ning vajaduse korral vana turbokompressori tagastamise ja vahetusfondi tagasimaksmise tingimusi.

Kahjustatud turbokompressori asendamine ilma õlivarustuse, mootori või paigaldusega seotud algset probleemi kõrvaldamata võib põhjustada korduva rikke. Seetõttu on õige diagnostika ja professionaalne paigaldus väga olulised.

Olenemata sellest, kas vajad uut või professionaalselt taastatud turbokompressorit, on õige ja mootoriga ühilduva osa valimine töökindla toimimise seisukohalt määrava tähtsusega.

18. Korduma kippuvad küsimused: Supercharger vs turbokompressor

Kumb on parem: Supercharger või turbokompressor?

Kumbki süsteem ei ole kõigis olukordades parem. Roots- ja twin-screw-Supercharger’id pakuvad sageli eriti kiiret reageerimist ja suurt pöördemomenti madalatel pööretel. Turbokompressorid kasutavad heitgaasienergiat ning võivad olla eriti kasulikud väiksema töömahuga mootorites ja tõhusa jõudluse saavutamisel. Parim valik sõltub mootorist, kasutusotstarbest, jõudlusnõuetest, töötingimustest ja eelarvest.

Kas Supercharger tekitab ülelaaderõhu kohe?

Paljud Roots- ja twin-screw-Supercharger’id reageerivad väga kiiresti, sest neid käitab mootor ise. Kuid süsteemi käitumine sõltub konstruktsioonist. Centrifugal-Supercharger’il on teistsugused rõhuomadused ning selle võime ülelaaderõhku tekitada suureneb märkimisväärselt kompressori pöörlemiskiiruse kasvades. Seetõttu ei taga kõik Supercharger’id igal mootori pöörlemiskiirusel ühesugust ülelaaderõhku.

Miks tekib turbokompressoril turboviivitus?

Turboviivitus on ajavahemik täiendava mootorivõimsuse nõudmise ja hetke vahel, mil turbokompressor tagab vajaliku õhuvoolu ja ülelaaderõhu. Turbiinil ning kompressoril on pöörlemisinerts ja nende kiirendamiseks võib vaja minna täiendavat heitgaasienergiat. Reageerimist mõjutavad turbokompressori suurus, heitgaasivool, ülelaaderõhu juhtimine ja tehnoloogiad nagu twin-scroll ning muutuv geomeetria.

Kumb toodab rohkem võimsust: Supercharger või turbokompressor?

Mõlema tehnoloogiaga on võimalik saavutada märkimisväärne võimsus, kui süsteem on mootoriga õigesti sobitatud. Maksimaalne võimsus sõltub õhuvoolust, ülelaaderõhust, kompressori kasutegurist, jahutusest, kütusevarustusest, mootori juhtseadistusest ja mehaanilistest piirangutest. Turbokompressor ei ole automaatselt võimsam ning Supercharger ei taga igas olukorras automaatselt suuremat pöördemomenti.

Kas turbokompressor on Supercharger’ist kütusesäästlikum?

Turbokompressorid võivad pakkuda kasuteguri eeliseid, sest need kasutavad heitgaasienergiat ega tarbi samal viisil otse väntvõllilt mehaanilist võimsust. Samuti võimaldavad need väiksematel mootoritel saavutada suuremate mootoritega võrreldava jõudluse. Tegelik kütusekulu sõltub siiski kogu mootori konstruktsioonist, koormusest, seadistusest, sõidutingimustest ja sõiduki omadustest.

Kumb on töökindlam: Supercharger või turbokompressor?

Kumbki ei ole kõigis rakendustes automaatselt töökindlam. Töökindlus sõltub komponentide kvaliteedist, konstruktsioonist, määrimisest, jahutusest, õigest paigaldusest, hooldusest ja töötingimustest. Supercharger’il on ajami- ja laagrisüsteemiga seotud nõuded, turbokompressor aga sõltub nõuetekohasest õlivarustusest, soojusjuhtimisest ja ülelaaderõhu kontrollist. Korralikult hooldatud mõlemat tüüpi süsteemid võivad pakkuda pikka kasutusiga.

Millist hooldust turbokompressor vajab?

Turbokompressori töökindlus sõltub õigest mootoriõlist, õigeaegsetest õli- ja filtrivahetustest, piisavast määrimisest, takistusteta õli tagasivoolust, puhtast sisselaskeõhust ning töökorras jahutus- ja ülelaaderõhu juhtsüsteemidest. Ebatavalised helid, suits, võimsuse langus või õlirõhuhoiatused vajavad kontrollimist. Alati tuleb järgida sõiduki tootja hooldusjuhiseid.

Kumma paigaldamine on odavam: Supercharger’i või turbokompressori?

Paigalduskulud sõltuvad sõidukist, mootorist ja saadaolevatest komponentidest. Supercharger võib nõuda ajamikomponente, kinnitusi, sisselaskesüsteemi muudatusi ja mootori seadistamist. Turbokompressori paigaldamine võib nõuda ulatuslikke väljalaske- ja sisselasketorustikke, määrimist, jahutust ning rõhujuhtimist. Kogukuludes tuleb arvestada paigalduse, lisamuudatuste, testimise ja vajadusel õigusliku heakskiiduga.

Kas ühel mootoril võib olla korraga Supercharger ja turbokompressor?

Jah. Süsteemi, milles kasutatakse mõlemat seadet, nimetatakse twincharging’uks. Mõned mootorid kasutavad Supercharger’it madalatel pööretel reageerimise parandamiseks ning turbokompressorit teiste töörežiimide juures täiendava õhuvoolu tagamiseks. Twincharging võib pakkuda laia jõudlusvahemikku, kuid nõuab keerukaid juhtsüsteeme. Tuntud seeriatootmise näide on Volkswageni varasem 1.4 TSI Twincharger.

Kas Supercharger’i saab asendada turbokompressoriga või vastupidi?

Mõnes rakenduses võib see olla tehniliselt võimalik, kuid üldjuhul on tegemist ulatusliku tehnilise ümberehitusega, mitte otsese komponendivahetusega. Turbokompressoril ja Supercharger’il on erinevad paigalduse, energiaallika, määrimise, väljalaske, sisselaske ja juhtimise nõuded. Ümberehitamisel tuleb arvestada mootori sobivuse, jahutuse, kütusevarustuse, seadistuse, vastupidavuse ja õigusnõuetega. Professionaalne tehniline nõustamine on hädavajalik.

19. Kokkuvõte: Supercharger või turbokompressor – kumba valida?

Peamine erinevus Supercharger’i ja turbokompressori vahel seisneb selles, kust saadakse energia sisselaskeõhu kokkusurumiseks. Supercharger kasutab tavaliselt mootori enda mehaanilist energiat, turbokompressor aga heitgaasides sisalduvat energiat.

See erinevus mõjutab võimsuse jaotumist, reageerimiskiirust, energiakadusid, kütusekulu, soojusjuhtimist, paigaldusnõudeid ja hooldust.

Roots- ja twin-screw-Supercharger’id sobivad eriti hästi olukordadesse, kus olulised on kiire reageerimine ja suur pöördemoment madalatel pööretel. Centrifugal-Supercharger’il on teistsugused omadused ning seda saab kasutada suure jõudluse saavutamiseks kõrgematel pööretel.

Turbokompressorid pakuvad tõhusat võimalust suurendada mootori erivõimsust ja toetada tänapäevaseid mootori töömahu vähendamise eesmärke. Erinevad turbiini- ja kompressoritehnoloogiad võimaldavad saavutada suurt pöördemomenti ning kiiret reageerimist laias pööretevahemikus.

Kumbki tehnoloogia ei ole automaatselt võimsam, töökindlam ega parem iga auto jaoks. Lõpptulemuse määrab kogu mootorisüsteem.

Pikaajalise töökindluse seisukohalt on õige konstruktsioon, kvaliteetsed komponendid, nõuetekohane määrimine, tõhus jahutus ja regulaarne hooldus olulisemad kui üldised väited selle kohta, kumb ülelaadimistehnoloogia on parem.

Tehases turbokompressoriga varustatud sõidukite puhul on sobiva asendusturbokompressori valimine ja algse rikke põhjuse kõrvaldamine töökindla toimimise taastamise seisukohalt väga oluline.

Kui otsid asendusturbokompressorit, pakub BR Turbo uusi, professionaalselt taastatud ja originaalturbokompressoreid paljudele erinevatele sõidukitele.