Turboşarj ve Süperşarj

Otomobilin performansını en üst noktaya çıkarabilmek için kullanılan iki farklı sistem vardır. Bunlar süperşarj ve turboşarjdır.
Süperşarj

Süperşarj aslında basit bir kompresördür. Dışarıdan gelen havayı basınçlı bir şekilde içeri püskürtecek şekilde dizayn edilmiştir. Süperşarjın iki farklı çeşitte uygulanması mümkündür. Emme manifoltu ile throttle body arasına veya throttle body'nin önündeki hava girişine monte edilebilir. Eğer emme manifoltu ile throttle body arasına monte edilirse enjeksiyon sisteminde mekanik bir değişiklik yapmadan benzin akışının ayarlanması mümkün olur. Bu genellikle yarış otomobillerinde de tercih edilen daha pratik bir sistemdir. Eğer süperşarj throttle body'nin önünd monte edilirse gelen basınçlı havayı karşılamak için normalden daha yüksek basınçla yakıt püskürtülmesi gerekecektir.



Çalışma sistemi

Süperşarjın içindeki kompresör çalışma gücünü yine motor kayışlarından ve dişlilerden alır. Bu çalışma için turboşarja göre daha fazla güç gerektiren bir sistemdir. Ayrıca sağladığı sıkışma sebebiyle motorun çabuk yıpranmasına sebep olmaması için motor kompresyon oranı pistonların değişmesi suretiyle düşürülmelidir.
Süperşarj daha fazla benzin tüketebilir

Aynı silindir hacminde ve aynı yanma odalarına sahip iki motordan süperşarj uygulanmış olan motor aynı büyüklük içinde daha fazla sıkıştırma ile çalışacak ve daha fazla benzin yakacaktır. Buna karşılık turbo uygulamasındaki kadar yüksek güç veremeyecektir.
Turboşarj'a göre avantajlı

Turboşarj uygulamasında turbonun devreye girmesi için yanan gazın geri dönmesi ve türbünü doldurması gerekmektedir. Fakat süperşarj uygulamasında turbonun devreye girmesi için gereken zaman ve motor devri süperşarjın devreye girmesi için gerekmemektedir. Gaz pedalına ilk basıldığı anda açılan süperşarj en alt devirden itibaren gücünü gösterecektir.
Turboşarj

Turboşarj egzoz gazı ile çalışan bir süperşarj olarak tanımlanabilir. Gücünü süperşarj gibi kayışlardan ve dişlilerden değil egzoz gazının basıncından alır. Yanma odasında patlayan hava benzin karışımı gaza dönüşerek egzoz süpaplarından egzoz manifoltuna doğru itilir. Bu aşamada egzoza giden gazın basıncı yol üzerindeki turbonun pervanesini döndürür ve bu yönlü pervane sayesinde gazın önemli bir kısmı türbüne girer.




Türbün dolar

Türbün basınçlı gazla dolduğu andan itibaren ters yöndeki kompresör pervane de basınçla dönmeye başlar. Gazı basınçlı bir şekilde dışarıdan alınan ve emme manifoltuna giren temiz havanın üzerine püskürterek motora giren toplam hava yoğunluğunu ve basıncını normalin yaklaşık yüzde 50 daha üstüne çıkarır. Bu da içeri giren havanın benzinle birlikte ateşlendiğinde çok daha şiddetli bir patlama gerçekleştirmesini sağlar.
Motor patlayabilir

Süperşarjda olduğu gibi turboda da motor kompresyon oranı atmosferik motorlara göre daha düşük tutulmalıdır. Aksi takdirde yüksek basınçtan dolayı motor çabuk yıpranacak ve hatta çok zorlandığı durumlarda motorun patlama riski ortaya çıkacaktır. Turbo uygulaması motorun pistonları ve gerekiyorsa diğer aksamının da uygun şekilde değiştirilmesi suretiyle yapılmalıdır. Gücün yüzde 50'lere varan artışına dayanma ihtimali zayıf olan şanzıman ve aktarma sisteminin de değiştirilmesi gerekebilir.




Kullanımdan sonra soğutulması şart

Turbo motorlar kullanılırken dikkat edilmesi gereken bir başka husus ise otomobili yüksek devirlerde kullandıktan sonra motor stop edilmeden önce kısa bir müddet de olsa rölantide çalıştırılarak türbünün boşalması ve soğumasına izin verilmesidir. Aksi takdirde gazın sirkülasyonu esnasında türbün boşalmadan bir miktar gaz içerde hapsolacak ve zaman içinde turboyu ciddi şekilde yıpratacaktır. Turbo uygulamasının motorda çok daha fazla yük ve yüksek ısılara yol açacağı ve bunun için intercooler uygulamaları veya diğer soğutma yöntemleri gerektiği unutulmamalıdır.
Fabrika çıkışı otomobillerde kullanılıyor

Turbo uygulaması özellikle ülkemizdeki otomobil modellerinde süperşarjdan daha yaygındır. Bu uygulamanın bir çok zaman Avrupalı standart otomobillerde fabrika çıkışı uygulandığı da görülmektedir. Örnek olarak VW'nin 1.8 litre hacimli 125 beygir güç üretebilen motoruna uygulanan çok küçük türbünlü bir turbo ile 1.8T motorunu yarattığı ve 150 beygir güç ürettiği bilinmektedir.



AŞIRI BESLEME VE TURBO ŞARJ
Genellikle motorun modifiyesinde sağlanmaya çalışılan daha fazla basınçlı soğuk hava girişi ve bunu belirli oranlarda besleyebilecek yakıt enjeksiyonudur. Yanma odasında patlayarak piston hareketini sağlayan hava benzin karışımında benzin oranı hava oranına göre çok azdır. Genellikle 14:1 veya 15:1 gibi hava:benzin oranları ile bu patlama gerçekleşmektedir.

İçeri giren havadaki moleküllerin yoğun olması en önemli faktördür. Bu da ısı farkına göre değişir. Soğuk hava sıcak havadan çok daha yoğundur. İçeri giren hava ne kadar yoğun olursa içerdeki patlama o derece şiddetli üretilen güç ve tork da o derece yüksek olur. Otomobillerin soğuk havada daha iyi performans göstermelerinin ve hava filtrelerinin soğuk hava alacak şekilde monte edilmesinin sebebi de budur. Daha fazla yoğun havayı içeri almanın ise çeşitli yolları vardır

Literatürde aşırı besleme olarak da tabir edilen ve birbirine benzer mantıkla çalışan Turboşarj Süperşarj ve Kompresör uygulamaları buna örnektir.

Süperşarj

Şekilde görüldüğü gibi süperşarj aslında basit bir kompresördür. Dışarıdan gelen havayı basınçlı bir şekilde içeri püskürtecek şekilde dizayn edilmiştir.Süperşarjın iki çeşit uygulanması mümkündür. Emme manifoldu ile throttle body arasına veya throttle body’nin önündeki hava girişine monte edilebilir. Eğer emme manifoldu ile throttle body arasına monte edilirse enjeksiyon sisteminde mekanik bir değişiklik yapmadan benzin akışının ayarlanması mümkün olur. Bu genellikle yarış otomobillerinde de tercih edilen daha pratik bir sistemdir. Eğer süperşarj throttle body’nin önünde monte edilirse gelen basınçlı havayı karşılamak için normalden daha yüksek basınçla yakıt püskürtülmesi gerekecektir.

Süperşarjın içindeki kompresör çalışma gücünü yine motor kayışlarından ve dişlilerden alır. Bu çalışmak için turboşarja göre daha fazla güç gerektiren bir sistemdir. Ayrıca sağladığı sıkışma sebebiyle motorun çabuk yıpranmasına sebep olmaması için motor kompresyon oranı pistonların değişmesi suretiyle düşürülmelidir.

Dezavantajı

Aynı silindir hacminde ve aynı yanma odalarına sahip iki motordan süperşarj uygulanmış olan motor aynı büyüklük içinde daha fazla sıkıştırma ile çalışacak ve daha fazla benzin yakacaktır. Buna karşılık turbo uygulamasındaki kadar yüksek güç veremeyecektir.

Avantajı

Turboşarj uygulamasında turbonun devreye girmesi için yanan gazın geri dönmesi ve türbünü doldurması gerekmektedir. Fakat Süperşarj uygulamasında turbonun devreye girmesi için gereken zaman ve motor devri süperşarjın devreye girmesi için gerekmemektedir. Gaz pedalına ilk basıldığı anda açılan süperşarj en alt devirden itibaren gücünü gösterecektir.

Turboşarj

Turboşarj egzoz gazı ile çalışan bir süperşarj olarak tanımlanabilir. Gücünü süperşarj gibi kayışlardan ve dişlilerden değil egzoz gazının basıncından alır.

Şekilde görüldüğü gibi yanma odasında patlayan hava benzin karışımı gaza dönüşerek egzoz sübaplarından egzoz manifolduna doğru itilir. Bu aşamada egzoza giden gazın basıncı yol üzerindeki turbonun pervanesini döndürür ve bu yönlü pervane sayesinde gazın önemli bir kısmını türbüne girer. Türbün basınçlı gazla dolduğu andan itibaren ters yöndeki kompresör pervane de basınçla dönmeye başlar. Gazı basınçlı bir şekilde dışarıdan alınan ve emme manifoltuna giren temiz havanın üzerine püskürterek motora giren toplam hava yoğunluğunu ve basıncını normalin yaklaşık %50 daha üstüne çıkarır. Bu da içeri giren havanın benzinle birlikte ateşlendiğinde çok daha şiddetli bir patlama gerçekleştirmesini sağlar.

Tabi ki süperşarjda olduğu gibi turboda da motor kompresyon oranı atmosferik motorlara göre daha düşük tutulmalıdır. Aksi takdirde yüksek basınçtan dolayı motor çabuk yıpranacak ve hatta çok zorlandığı durumlarda motorun patlama riski ortaya çıkacaktır.

Turbo uygulaması motorun pistonları ve gerekiyorsa diğer aksamının da uygun şekilde değiştirilmesi suretiyle yapılmalıdır. Gücün %50’lere varan artışına dayanma ihtimali zayıf olan şanzıman ve aktarma sisteminin de değiştirilmesi gerekebilir.

Turbo motorlar kullanılırken dikkat edilmesi gereken bir başka husus ise otomobili yüksek devirlerde kullandıktan sonra motor stop edilmeden önce kısa bir müddet de olsa rölantide çalıştırılarak türbünün boşalması ve soğumasına izin verilmesidir. Aksi takdirde gazın sirkülasyonu esnasında türbün boşalmadan bir miktar gaz içerde hapis olacak ve zaman içinde turboyu ciddi şekilde yıpratacaktır. Turbo uygulamasının motorda çok daha fazla yük ve yüksek ısılara yol açacağı ve bunun için intercooler uygulamaları veya diğer soğutma yöntemleri gerektiği unutulmamalıdır.

Turbo uygulaması özellikle ülkemizdeki otomobil modellerinde süperşarjdan daha yaygındır.

Bu uygulamanın bir çok zaman Avrupalı standart otomobillerde fabrika çıkışı uygulandığı da görülmektedir. Örnek olarak VW’nin 1.8 litre hacimli 125 beygir güç üretebilen motoruna uygulanan çok küçük türbünlü bir turbo ile 1.8T motorunu yarattığı ve 150 beygir güç ürettiği bilinmektedir.

Eski Honda Accord’larda kullanılan 2 litre motorlu 135 beygir güç üretebilen Honda motoru Rover tarafından 220 coupe turbo ve Rover 620ti modellerinde güçlü bir turbo ile kullanılmıştır. Sonucunda 200 beygir güç üreten bir makine ortaya çıkmıştır.

Paylaş

Diğer konular :