توربوشارژر و سوپرشارژر گاهی اوقات ممکن است اشتباه گرفته شوند. با وجود «شارژرها» در نام آنها، به راحتی می توان توربوشارژرها و سوپرشارژرها را با دستگاه های موتور یک به یک اشتباه گرفت. با این حال، برخی از تفاوت های قابل توجهی وجود دارد که آنها را در انتهای مخالف طیف خودرو قرار می دهد.

قبل از اینکه به تفاوت های آنها بپردازیم، درک اینکه چه چیزی توربوشارژرها و سوپرشارژرها را از نقطه نظر فنی به یکدیگر متصل می کند کمک می کند. توربوشارژرها و سوپرشارژرها سیستم های القایی اجباری هستند. این سیستم ها از کمپرسورها برای وارد کردن هوای فشرده به 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 تغذیه آنهاست. توربوشارژرها از گاز اگزوز خودرو استفاده می کنند. دو فن، یک فن توربین و یک فن کمپرسور از گاز خروجی می چرخند. برعکس، سوپرشارژرها مستقیماً توسط موتور هدایت می شوند. یک قرقره چرخ دنده هایی را به حرکت در می آورد که یک فن کمپرسور را می چرخاند.

تفاوت بین توربوشارژر و سوپرشارژر چیست؟

” سوپرشارژر ” اصطلاح عمومی برای کمپرسور هوا است که برای افزایش فشار یا چگالی هوای ورودی به موتور استفاده می شود و اکسیژن بیشتری را برای سوزاندن سوخت فراهم می کند. اولین سوپرشارژرها همگی با نیرویی که از میل لنگ گرفته می شد، معمولاً توسط دنده، تسمه یا زنجیر به حرکت در می آمدند.

توربوشارژر به سادگی یک سوپرشارژر است که به جای آن توسط یک توربین در جریان اگزوز تغذیه می شود. اولین مورد از اینها که مربوط به سال 1915 است، به عنوان سوپرشارژرهای توربوشارژر شناخته شد و در موتورهای هواپیمای شعاعی برای تقویت قدرت خود در هوای رقیق‌تر موجود در ارتفاعات استفاده شد. این نام ابتدا به توربوشارژر و سپس به توربو کوتاه شد.

در اصل، توربوشارژرها و سوپرشارژرها کمپرسورهای هوا هستند که برای افزایش جریان اکسیژن به داخل موتور از طریق القای اجباری استفاده می‌شوند، اما هر کدام به روش منحصر به فرد خود به این هدف می‌رسند.

القای اجباری از این اصل استفاده می کند که هوای بیشتر در فرآیند احتراق، توان خروجی بیشتری تولید می کند. با فشرده سازی هوا و افزایش چگالی آن، القای اجباری اجازه می دهد تا اکسیژن بیشتری به سیلندر موتور وارد شود، که به نسبت بیشتری به سوخت نیاز دارد. سوخت بیشتر به معنای انفجارهای بزرگتر در محفظه احتراق است که منجر به تولید توان بیشتر می شود.

در ارتفاعات بالاتر، جایی که هوا چگالی کمتری دارد، القای اجباری با فشار دادن هوا و وارد کردن اکسیژن بیشتر به سیلندرها به بازیابی نیروی از دست رفته کمک می کند. بدون القای اجباری، یک موتور با چگالی هوای اتمسفر اطراف آن، چه در سطح دریا و چه در 10000 پا، محدود می شود.

توربوشارژ چیست؟

هنگامی که گازهای خروجی از داخل یک توربین جریان می یابند و می چرخند، توربین خلاء ایجاد می کند که هوا را قبل از وارد شدن به منیفولد ورودی موتور فشرده می کند. همانطور که موتور سریع‌تر می‌چرخد، توربین نیز می‌چرخد و هوای بیشتری را به داخل موتور می‌برد و قدرت را بین 25 تا 40 درصد افزایش می‌دهد.

با این حال، این سیستم آنی نیست. از آنجایی که یک توربین اگزوز به زمان نیاز دارد تا قرقره شود و توربین باید با سرعت معینی بچرخد تا رانش بهینه داشته باشد، سیستم اغلب با تاخیر مواجه می شود. این تأخیر که به عنوان «تأخیر توربو» شناخته می‌شود، یک افت لحظه‌ای در عملکرد است که با تلاش توربوشارژر برای افزایش سرعت رخ می‌دهد.

توربوشارژرها به اندازه سوپرشارژرها کارآمد نیستند، اما از آنجایی که از انرژی بازیافتی به شکل گازهای خروجی استفاده می کنند، راندمان کلی موتور را بهبود می بخشند. یک توربوشارژر همچنین از ضایعاتی استفاده می کند که انتشار گازهای خروجی را به محیط زیست کاهش می دهد.

سوپر شارژ چیست؟

سوپرشارژر توسط یک تسمه یا زنجیر به موتور متصل می شود . وقتی میل لنگ موتور می چرخد، سوپرشارژر با آن می چرخد. مانند توربوشارژر، چرخش خلاء ایجاد می کند که هوا را فشرده می کند و سپس آن را مستقیماً وارد موتور می کند.

رابطه مستقیم بین سوپرشارژر و موتور یک باند قدرت خطی ایجاد می کند که منجر به افزایش 30 تا 50 درصدی آنی می شود. سوپرشارژر این افزایش بهینه را در کل محدوده سرعت بدون تاخیر ارائه می دهد.

این اتصال مستقیم به موتور، کمپرسورها را قدرتمندتر از توربوشارژرها می کند، اما به طور قابل توجهی کارایی کمتری دارد. در نهایت، آنها برای تولید نیروی موتور با استخراج قدرت موتور طراحی شده اند. به نوعی مانند این هستند که یک پمپ هوا را با یک پمپ هوای دیگر تغذیه کنید.

همچنین، برخلاف توربوشارژر، سوپرشارژر از ضایعات استفاده نمی کند. این بدان معناست که دود بیشتری نسبت به همتای توربوشارژ خود منتشر می کند.

سوپرشارژر در مقابل توربوشارژر جوانب مثبت و منفی

هر یک از این فناوری‌های تقویت‌کننده قدرت، مزایا و معایبی دارند، اما واضح‌ترین تفاوت پشت فرمان، تاخیر جزئی در نحوه پاسخگویی به پای راست خود در یک خودروی توربوشارژ، به‌ویژه زمانی که به شدت با پدال گاز برخورد می‌کنید، است.

دلیل این امر این است که توربوشارژر قبل از اینکه قدرت اضافی خود را ارائه دهد، به یک لحظه نیاز دارد تا “قرار بگیرد”. یک ثانیه طول می کشد تا حرارت و فشار اگزوز به اندازه کافی افزایش یابد تا پس از پا گذاشتن روی پدال گاز، توربو بچرخد. به دلایل واضح به آن «تأخیر افزایش» یا «تأخیر توربو» می‌گویند.

در مقابل، سوپرشارژر هیچ تاخیری ندارد. از آنجایی که پمپ باد آن مستقیماً به میل لنگ موتور متصل است، همیشه در حال چرخش است و فوراً پاسخ می دهد. افزایش قدرتی که ارائه می دهد و با آن واکنش موتوری که می توانید از روی صندلی شلوار خود احساس کنید، به نسبت مستقیم با فاصله ای که روی پدال گاز می گذارید، فوراً افزایش می یابد.

در حالی که نقطه ضعف اصلی توربو تاخیر تقویتی است، اما سوپرشارژر راندمان آن است. از آنجایی که یک سوپرشارژر از نیروی خود موتور برای چرخاندن خود استفاده می کند، قدرت را خاموش می کند – با افزایش دور موتور، مقدار آن بیشتر و بیشتر می شود.

به همین دلیل، موتورهای سوپرشارژر از نظر مصرف سوخت مقرون به صرفه تر هستند. با این حال، برای توسعه قدرت فوق‌العاده با پاسخ سریع دریچه گاز، از سوپرشارژ استفاده می‌شود. این دستگاه توسط چندین ماشین عضلانی مانند شورولت کوروت Z06 با قدرت 650 اسب بخار و ZR1 با قدرت 755 اسب بخار و همچنین دوج 700+ اسب بخار SRT Challenger Hellcats و Demons استفاده می شود.

کدام بهتر است: توربو یا سوپرشارژر؟

خودروسازان تصمیم گرفته اند: توربوشارژر با اختلاف زیادی برنده شود. آنقدر به عملکرد مربوط نمی شود بلکه به کارایی سوخت مربوط می شود. الزامات فدرال برای بهبود مستمر مصرف سوخت، استانداردهای دقیق انتشار گازهای گلخانه ای، و تمایل مشتری برای مسافت پیموده شده سوخت خوب ، خودروسازان را به استفاده از توربو به جای سوپرشارژر سوق داده است.

توربوشارژ به خودروسازان این امکان را داده است که بسیاری از موتورهای V-6 را با موتورهای چهار خطی توربوشارژ کارآمدتر جایگزین کنند که حداقل همان اسب بخار و اغلب گشتاور لاستیک بیشتری را ارائه می دهند، در حالی که توربوشارژها قدرت بسیاری از V-8 ها را در خودروهای اسپرت و لوکس با عملکرد بالا دارند.

شرکت اطلاعاتی جهانی IHS Markit حدود 220 مدل 2018 را می‌شمارد که حداقل یک موتور توربوشارژ را ارائه می‌کنند، در مقابل فقط 30 مدل سوپرشارژ.