Translate

vrijdag 20 januari 2012

Supercharger en Turbocharger

"Het heeft geen zin om een gezogen motor te bouwen als "meer vermogen" het enige doel is."

Om dit goed te begrijpen is het belangrijk te weten dat een verbrandingsmotor onderverdeeld kan worden in vier hoofdgroepen:
- Het inlaat systeem
- De Cilinderkoppen
- Het Uitlaat systeem
- De Nokkenas(sen)

Zoals uit bovenstaande onderverdeling blijkt dat het vermogen afhankelijk is van de mate waarin de motor efficiënt lucht kan pompen. Dit kan het beste bereikt worden door drukverschillen (te creëren). Bij een gezogen motor, waarbij de druk aan zowel de inlaat- als uitlaatzijde 1 bar is, wordt dit drukverschil veroorzaakt door de timing van de nokkenas(sen).

Gezogen Motoren (Naturally Aspirated)
Dit type motor moet het hebben van drukvariaties tussen 0-1 bar (14.7psi). Als aan beide zijden van het systeem (inlaat en uitlaat) de druk gelijk is dan zal er geen natuurlijke stroming van lucht door de motor zijn. Deze flow zal moeten worden opgewekt door nokastiming en krukasrotatie.

Geblazen motoren (Forced Induction)
Als we de motor slechts bezien vanuit het oogpunt van Efficiency is het volkomen logisch om de druk aan de inlaatzijde te verhogen dan om een gezogen motor te bouwen.
De verhoogde druk zorgt er voor dat het brandstofmengsel door de motor WIL stromen. De timing van de nokkenas(sen) is dan veel minder belangrijk om een goede vullingsgraad te bereiken.
Na een zeer efficiente verbrandingsslag zullen de uitlaatgassen, als gevolg van een groot drukverschil aan zowel in- als uitlaatzijden, de motor ook direct via het uitlaatsysteem weer verlaten.
Turbo's ZIJN Superchargers. Elk apparaat dat de druk aan de inlaatzijde verhoogt IS een Supercharger. Het enige verschil tussen de twee is de manier waarop ze worden aangedreven. Hierbij dient opgemerkt te worden dat een Turbo ook een (beperkte) invloed heeft op de uitlaatzijde.




Het VOORDEEL van Superchargers
Een Supercharger wordt normaliter aangedreven door de krukas en beïnvloed alleen de druk aan de inlaatzijde.
Gezogen motoren maken gebruik van veel overlap om het systeem goed te laten functioneren bij hogere toerentallen. Het is zelfs zo dat in sommige gevallen de lucht terugstroomt de inlaatzijde in (pulsatie). Hierom is het belangrijk om de nokkenaskeuze aan te passen op het toerental waarin het meeste vermogen geleverd moet worden.
het voordeel van een Supercharger is dat de nokkenastiming volstrekt onbelangrijk is voor de vullingsgraad en nooit last heeft van pulsaties in het inlaatsysteem.

Het NADEEL van Superchargers
Het grote nadeel is dat een gedeelte van het gegenereerde vermogen weer terug moet naar de Supercharger. Gemiddeld is er een toename van vermogen, maar tegen een prijs...


Het VOORDEEL van Turbo's
Het voordeel van een Turbo is precies hetzelfde als het voordeel van een Supercharger met het grote verschil dat een Turbo voor zijn aandrijving gebruik maakt van grotendeels "ongebruikt" vermogen.
Een Turbo het nadeel van een Supercharger op, MAAR, zoals je hieronder zult lezen, heft een Supercharger heft alle nadelen van een Turbo op....

Het NADEEL van Turbo's
Het moge duidelijk zijn dat elke supercharger te prefereren is boven een gezogen systeem.
Een Turbo is een ingenieus systeem dat gebruik maakt van de ongebruikte kinetische energie van de uitlaatgassen om de druk aan de inlaatzijde te verhogen. Dit is goed om dezelfde reden dat een Supercharger dit doet. Een Turbo heeft echter een groot nadeel: Het verhoogt OOK de druk in het uitlaatsysteem waardoor de uitlaatgassen minder makkelijk de motor kunnen verlaten. Dit verkleint het drukverschillen tussen inlaat- en uitlaatzijde waardoor de nokkenastiming weer extreem belangrijk wordt.