Die Wörter „turbocharged „und“ supercharged “ sind nun Teil des amerikanischen Lexikons. Sie werden häufig von allen ausgesprochen, von Politikern über Fernsehreporter bis hin zu bestimmten Comedians in Autos, die Kaffee bekommen. Und während beide Begriffe gemeinhin so verstanden werden, dass etwas zusätzliche Vitalität erhält, leistungsfähiger oder hoch emotionaler wird, beschleunigt oder gesteigert wird, verstehen die meisten Menschen die Technologien, die diesen Worten tatsächlich ihre Bedeutung verleihen, nicht. Was sind Turbolader und Kompressor—und welcher ist besser?,
Mehr Leistung erfordert mehr Luft
Wie viel Leistung ein Verbrennungsmotor erzeugen kann, hängt in erster Linie davon ab, wie viel Kraftstoff er verbrennen kann und wie schnell und effizient er diese Wärme in mechanische Kraft umwandelt. Kraftstoff benötigt jedoch Luft (tatsächlich den in der Luft enthaltenen Sauerstoff), um sich abzukühlen, sodass die maximale Leistung eines Motors weitgehend davon abhängt, wie viel Luft er aufnehmen kann, um diesen Kraftstoff zu verbrennen.
Daher das Konzept, einen Motor mehr Luft zuzuführen, als er normalerweise aufnehmen würde, damit er mehr Kraftstoff verbrennen und mehr Leistung erzeugen kann., Diese zusätzliche Ansaugluft kann entweder von einem Turbolader oder einem Kompressor zugeführt werden. Beide sind Luftkompressoren, aber sie arbeiten und funktionieren sehr unterschiedlich.
Zwei Technologien mit einem Zweck
Ein Turbolader nutzt die Geschwindigkeit und Wärmeenergie der brennend heißen (und expandierenden) Abgase, die aus den Zylindern eines Motors strömen, um eine Turbine zu drehen, die einen kleinen Kompressor antreibt, oder Laufrad, das wiederum stopft mehr Luft zurück in den Motor., Ein Kompressor pumpt auch zusätzliche Luft in den Motor, wird aber stattdessen mechanisch vom Motor über einen Riemen angetrieben, der von der Kurbelwelle abläuft, oder von einem Elektromotor.
Vor-und Nachteile
Jede dieser leistungssteigernden Technologien hat Vor-und Nachteile, aber der offensichtlichste Unterschied hinter dem Lenkrad ist eine leichte Verzögerung bei der Reaktion auf Ihren rechten Fuß in einem aufgeladenen Auto, insbesondere wenn Sie tief in den Gashebel drücken. Das liegt daran, dass der Turbolader einen Moment benötigt, um sich „aufzurollen“, bevor er seine zusätzliche Leistung abgibt—es dauert eine Sekunde, bis die Abwärme und der Druck so stark ansteigen, dass er den Turbo dreht, nachdem Sie auf das Gaspedal gedrückt haben., Es heißt „boost-lag“ oder „turbo-lag“ – aus offensichtlichen Gründen.
Im Gegensatz dazu hat ein Kompressor keine Verzögerung; Da seine Luftpumpe direkt mit der Kurbelwelle des Motors verbunden ist, dreht sie sich immer und reagiert sofort., Die Leistungssteigerung, die es bietet, und damit die Motorantwort, die Sie durch den Sitz Ihrer Hose fühlen, steigt sofort in direktem Verhältnis zu, wie weit Sie das Gaspedal drücken.
Während der Hauptnachteil des Turbos die Boost-Verzögerung ist, ist der Wirkungsgrad des Kompressors. Da ein Kompressor die eigene Kraft des Motors nutzt, um sich selbst zu drehen, saugt er die Kraft ab—immer mehr davon, wenn die Motordrehzahlen steigen. Aufgeladene Motoren sind aus diesem Grund tendenziell weniger kraftstoffsparend. Für die Entwicklung von mega-power mit sofortiger kick-you-in-the-back-Gas-Reaktion, jedoch, Aufladung Regeln., Es wird von mehreren großen Muskelmaschinen wie dem 650 PS starken Chevrolet Corvette Z06 und dem 755 PS starken ZR1 und Dodge ‚ s 700 PS starken SRT Challenger Hellcats and Demons eingesetzt.
Und der Gewinner ist
Autohersteller haben entschieden: Der Turbolader gewinnt mit großem Abstand. Es geht nicht so sehr um Leistung, sondern um Kraftstoffeffizienz. Die Anforderungen des Bundes an einen sich ständig verbessernden Kraftstoffverbrauch, strenge Treibhausgasemissionen und der Wunsch der Kunden nach einer guten Laufleistung haben die Autohersteller dazu veranlasst, Turbos anstelle von Kompressoren zu verwenden.,
Der Turbolader hat es Autoherstellern ermöglicht, viele V-6s durch effizientere Turbolader-Inline-Viere zu ersetzen, die mindestens gleichwertige Leistung und oft mehr Reifendrehmoment bieten, während Turbo-Sixes viele V-8s in leistungsstärkeren Sport-und Luxusfahrzeugen ersetzt haben. Das globale Informationsunternehmen IHS Markit zählt rund 220 2018-Modelle, die mindestens einen Turbomotor anbieten, gegenüber nur 30, die mit einem aufgeladenen Motor erhältlich sind.,
Ein Hersteller, der schwedische Hersteller Volvo, entschied sich, nicht zwischen den beiden Technologien zu wählen., Es verwendet derzeit beide Arten von Leistungsverstärkern—einen kleinen, konventionellen (motorgetriebenen) Kompressor für Low-End-Reaktion und einen Turbolader für höhere Drehzahl-auf einigen seiner 2,0—Liter-Inline – Viere.
Elektrische Aufladung: Es gibt eine neue Technologie in der Stadt
In letzter Zeit ist eine dritte leistungssteigernde Alternative auf den Markt gekommen: elektrische Aufladung. Die Mercedes-AMG CLS53-und E53 Performance-Modelle 2019 bieten einen neuen, aufgeladenen 429-PS-3,0-Liter-Inline-Six mit einem elektrisch angetriebenen Kompressor, der den Turbo-Boost mit hohen Drehzahlen ergänzt., Ein Elektromotor dreht einen Kompressor, um ein Drehmoment von niedrigen Drehzahlen zu erzeugen, das die Lücke in der Leistung füllt, die normalerweise als Turboverzögerung empfunden wird.
BorgWarner, der Hersteller des Geräts, sagt, der elektrische Kompressor “ liefert Boost on Demand, bis der Turbolader übernimmt, verbessert den Boost bei niedrigen Motordrehzahlen und eliminiert fast die Turboladerverzögerung.“Nachdem wir diesen Motor ausgiebig gefahren haben, können wir bestätigen, dass er wie angekündigt funktioniert. Es wird bald auf Motoren von mindestens zwei anderen Autoherstellern verfügbar sein.
Inzwischen haben wir einen klaren Sieger in diesem jahrzehntelangen Kampf zwischen leistungssteigernden Technologien—zumindest nach Ansicht der Automobilhersteller, die sich für die Turboaufladung für fast alle ihrer aktuellen Motoren entschieden haben. Aber in Wirklichkeit tobt dieses Arm-Wrestling-Match weiter. Es deutet darauf hin, dass in der Zukunft der Verbrennungsmotoren beide Technologien nebeneinander arbeiten werden.