16-09-2023
12 dak
920
0

S�per�arj m� Turbo�arj m�? Avantajlar� ve Dezavantajlar� Nelerdir?

Bir motorun daha fazla g�� retmesinin en etkili yollar�ndan biri, yanma odas�na daha fazla hava g�ndermektir. Atmosferik bir motor, havay� b�y�k �l��de atmosfer bas�nc�yla emi� yaparak al�rken, s�per�arj ve turbo�arj sistemleri havay� bas�n�land�rarak motora daha fazla hava g�nderir.

Daha fazla hava, uygun miktarda yak�tla birlikte daha güçlü bir yanma sa�lar. Böylece ayn� motor hacminden daha yüksek güç ve tork elde edilebilir.

Süper�arj ve turbo�arj�n amac� temelde ayn� olsa da çal��ma �ekilleri oldukça farkl�d�r. En önemli fark ise bu sistemlerin kompresörü nas�l döndürdü�üdür.

Süper�arj Nedir?

Süper�arj, motora daha fazla hava göndermek için kullan�lan mekanik tahrikli bir hava kompresörüdür.

Motor, süper�arj� kay��, di�li veya ba�ka bir mekanik ba�lant� üzerinden do�rudan çal��t�r�r. Motor devri yükseldikçe süper�arj da h�zlan�r ve emme sistemine daha fazla hava basabilir.

Kullan�lan tasar�ma göre farkl� süper�arj türleri bulunur:

Roots tipi
Twin-screw tipi
Santrifüj tipi

Çal��ma prensipleri birbirinden farkl� olsa da temel amaç ayn�d�r: motorun içine atmosferik bas�nçtan daha yüksek bas�nçta hava göndermek.

Süper�arj�n en belirgin özelli�i ise motorla do�rudan ba�lant�l� olmas�d�r.

Turbo�arj Nedir?

Turbo�arj da motora daha fazla hava gönderen bir bas�nçland�rma sistemidir ancak süper�arjdan farkl� olarak enerjisini do�rudan motordan almaz.

Turbo�arj�n türbin taraf� egzoz gazlar� taraf�ndan döndürülür. Bu türbin, bir mil arac�l��yla kompresör taraf�na ba�l�d�r.

Egzoz gazlar� türbini döndürdükçe kompresör de dönmeye ba�lar ve emme havas�n� s�k��t�rarak motora gönderir.

Sistem kabaca �u �ekilde çal��r:

Egzoz gaz� → Türbin → Mil → Kompresör → Bas�nçl� hava → Motor

Turbo�arj�n önemli avantajlar�ndan biri de budur. Egzozdan d��ar� at�lacak enerjinin bir bölümünü kullanarak motorun daha fazla hava almas�n� sa�lar.

Süper�arj ile Turbo�arj Aras�ndaki Temel Fark

�ki sistem aras�ndaki en temel fark� tek bir soruyla aç�klayabiliriz:

Kompresörü döndüren enerji nereden geliyor?

Süper�arj, enerjisini do�rudan motordan al�r.

Turbo�arj ise temel olarak egzoz gazlar�n�n enerjisinden yararlan�r.

Bu fark, iki sistemin karakterini de belirler.

Süper�arj motorun üretti�i mekanik gücün bir k�sm�n� kullan�rken turbo�arj egzoz gazlar�nda bulunan enerjiden yararlan�r. Bu nedenle turbo�arj, özellikle verimlilik aç�s�ndan önemli bir avantaj sa�layabilir.

Ancak bu durum turbo�arj�n her zaman daha iyi oldu�u anlam�na gelmez.

Süper�arj Neden Daha H�zl� Tepki Verir?

Süper�arj do�rudan motor taraf�ndan döndürüldü�ü için egzoz gazlar�n�n belirli bir seviyeye ula�mas�n� beklemek zorunda de�ildir.

Sürücü gaz pedal�na bast��nda motor devri yükselir ve süper�arj da buna ba�l� olarak çal��r.

Bu nedenle süper�arjl� motorlarda gaz pedal�na verilen tepki genellikle oldukça do�rudand�r.

Özellikle dü�ük devirlerde sürücünün istedi�i gücün daha h�zl� verilmesi, süper�arj�n önemli avantajlar�ndan biridir.

Bu özellik nedeniyle süper�arjl� motorlar�n güç üretimi ço�u zaman daha do�rusal ve tahmin edilebilir bir karakter gösterir.

Turbo Lag Nedir?

Turbo�arj�n en çok bilinen dezavantajlar�ndan biri turbo lag, yani turbo gecikmesidir.

Turbo�arj egzoz gazlar�n�n enerjisiyle çal��t�� için dü�ük motor devirlerinde türbini yeterince h�zl� döndürecek egzoz enerjisi bulunmayabilir.

Sürücü gaz pedal�na bast��nda turbo�arj�n gerekli bas�nc� olu�turmas� için çok k�sa da olsa bir süre gerekebilir.

Bu gecikme eski turbo motorlarda daha belirgin hissedilirdi.

Modern turbo motorlarda ise küçük turbo tasar�mlar�, twin-scroll turbo�arjlar, de�i�ken geometrili turbo sistemleri, elektronik wastegate sistemleri ve geli�mi� motor yaz�l�mlar� sayesinde turbo gecikmesi önemli ölçüde azalt�lm��t�r.

Yine de turbo�arj�n çal��ma prensibi gere�i egzoz enerjisine ihtiyaç duymas�, süper�arjdan temel olarak farkl� kalmas�n� sa�lar.

Süper�arj�n Avantajlar� Nelerdir?

Süper�arj�n en önemli avantaj� h�zl� tepki vermesidir.

Motorla mekanik olarak ba�lant�l� oldu�u için gaz pedal�na bas�ld��nda hava bas�nc� h�zl� bir �ekilde yükseltilebilir.

Bu durum özellikle dü�ük devirlerde güçlü tork üretimine yard�mc� olur.

Bir di�er avantaj� ise güç aktar�m�n�n daha do�rusal olmas�d�r. Sürücü gaz pedal�na ne kadar basarsa motorun tepkisi de daha do�rudan hissedilebilir.

Süper�arjl� motorlarda turbo motorlarda görülebilen belirgin turbo gecikmesinin olmamas�, özellikle sportif sürü�lerde önemli bir avantajd�r.

Ayr�ca sürücü aç�s�ndan motorun güç üretimi daha öngörülebilir olabilir.

Süper�arj�n Dezavantajlar� Nelerdir?

Süper�arj�n en önemli dezavantaj�, çal��mak için motorun üretti�i mekanik gücün bir bölümünü kullanmas�d�r.

Ba�ka bir ifadeyle motor, kendisine daha fazla hava sa�layan kompresörü de döndürmek zorundad�r.

Bu durum parazitik güç kayb� olarak de�erlendirilebilir.

Motor daha fazla güç üretse bile bunun bir k�sm� süper�arj� çal��t�rmak için harcan�r.

Ayr�ca yüksek bas�nç seviyelerinde süper�arj sistemi önemli miktarda �s� üretebilir. Bu nedenle uygun so�utma sistemi ve özellikle emme havas�n�n s�cakl��n� kontrol alt�nda tutmak önem kazan�r.

Sistemin kay��, kasnak, di�li veya yatak gibi mekanik parçalar� da zaman içerisinde bak�m veya onar�m gerektirebilir.

Turbo�arj�n Avantajlar� Nelerdir?

Turbo�arj�n en büyük avantajlar�ndan biri egzoz enerjisinden faydalanmas�d�r.

Motorun egzozundan ç�kan gazlar normalde büyük ölçüde atmosfere gönderilir. Turbo�arj bu gazlar�n enerjisinin bir bölümünü kullanarak kompresörü çal��t�r�r.

Bu durum turbo�arj� motor verimlili�i aç�s�ndan oldukça ilginç bir çözüm haline getirir.

Ayr�ca küçük hacimli bir motorun daha büyük hacimli bir motorun üretti�i güce yakla�mas�n� sa�layabilir.

Örne�in küçük hacimli turbo benzinli motorlar�n yüksek tork üretmesinin temel nedenlerinden biri budur.

Turbo�arj sayesinde motor hacmi küçültülürken performans korunabilir veya art�r�labilir.

Turbo�arj�n Dezavantajlar� Nelerdir?

Turbo�arj yüksek s�cakl�k ve çok yüksek dönme h�zlar� alt�nda çal��r.

Bu nedenle ya�lama sistemi turbo�arj aç�s�ndan son derece önemlidir.

Kalitesiz veya yanl�� motor ya�� kullan�lmas�, ya� de�i�imlerinin geciktirilmesi, ya� bas�nc� problemleri ve a��r� s�cakl�k turbo�arj�n ömrünü olumsuz etkileyebilir.

Turbo sistemlerinde ayr�ca çok say�da hortum, ba�lant�, bas�nç kontrol eleman� ve sensör bulunabilir.

Turbo�arj�n kendisi sa�lam olsa bile bir bas�nç kaça��, wastegate problemi, sensör ar�zas� veya kontrol sistemi sorunu motorun güç kaybetmesine neden olabilir.

Bu nedenle turbo motorlarda meydana gelen her güç kayb� do�rudan “turbo bozulmu�” �eklinde yorumlanmamal�d�r.

Hangisi Daha Fazla Güç Üretir?

Bu sorunun tek bir cevab� yoktur.

Hem turbo�arj hem de süper�arj yüksek güç üretmek için kullan�labilir.

Ortaya ç�kacak güç;

Motor hacmine
Bas�nç seviyesine
Turbo veya süper�arj boyutuna
Motor tasar�m�na
Yak�t sistemine
So�utma sistemine
Intercooler kapasitesine
Egzoz sistemine
Motor yaz�l�m�na

ba�l�d�r.

Dolay�s�yla sadece “turbo daha güçlüdür” veya “süper�arj daha güçlüdür” demek do�ru olmaz.

Sistemin nas�l tasarland�� çok daha önemlidir.

Yak�t Tüketimi Aç�s�ndan Hangisi Daha �yi?

Turbo�arj bu konuda önemli bir avantaja sahip olabilir.

Turbo�arj egzoz gazlar�n�n enerjisinden yararland�� için kompresörü çal��t�rmak amac�yla do�rudan krank milinden sürekli mekanik güç çekmez.

Bu durum, motor üreticilerinin daha küçük motorlardan daha yüksek güç elde etmesine yard�mc� olur.

Bu yakla��ma genellikle downsizing, yani motor hacminin küçültülmesi denir.

Ancak küçük turbo motorun her zaman daha az yak�t tüketti�ini dü�ünmek de do�ru de�ildir.

Turbo bas�nc� yükseldi�inde motor daha fazla hava al�r ve buna uygun olarak daha fazla yak�t gönderilir.

Dolay�s�yla sürücü sürekli yüksek güç talep ediyorsa küçük hacimli turbo motor da oldukça yüksek yak�t tüketebilir.

Intercooler Neden Kullan�l�r?

Hem turbo�arj hem de süper�arj havay� s�k��t�rd�� için emme havas�n�n s�cakl�� yükselir.

S�cak hava, so�uk havaya göre daha dü�ük yo�unlu�a sahiptir.

Bu nedenle bas�nçland�r�lm�� havan�n mümkün oldu�unca so�utulmas� önemlidir.

Burada intercooler devreye girer.

Intercooler, turbo veya süper�arj taraf�ndan s�k��t�r�lan havan�n s�cakl��n� dü�ürür ve motora daha yo�un hava gönderilmesine yard�mc� olur.

Daha dü�ük emme havas� s�cakl�� ayr�ca vuruntu riskinin kontrol edilmesine ve motorun daha güvenli �ekilde çal��t�r�lmas�na yard�mc� olabilir.

Hangisinin Bak�m� Daha Kolayd�r?

Bu konuda da kesin bir kazanan yoktur.

Turbo�arj sistemleri yüksek s�cakl�k ve yüksek devir nedeniyle kaliteli ya�lama ve uygun çal��ma ko�ullar�na oldukça duyarl�d�r.

Süper�arj sistemlerinde ise mekanik tahrik sistemi, rulmanlar, kay��lar, kasnaklar veya di�liler gibi parçalar bulunabilir.

Her iki sistemde de üreticinin bak�m program�na uymak önemlidir.

Özellikle turbo motorlarda motor ya��n�n zaman�nda de�i�tirilmesi çok önemlidir. Çünkü turbo�arj�n merkezindeki yataklar�n ve milin düzgün �ekilde ya�lanmas� gerekir.

Turbo Ar�zalan�rsa Ne Gibi Belirtiler Görülür?

Turbo�arjla ilgili bir problem oldu�unda �u belirtiler ortaya ç�kabilir:

Motorun çeki�inin dü�mesi
H�zlanman�n zay�flamas�
Normalden fazla ya� tüketimi
Egzozdan anormal duman ç�kmas�
Turbo taraf�ndan gelen �sl�k veya u�ultu sesi
Turbo bas�nc�n�n dü�ük olmas�
Motor ar�za lambas�n�n yanmas�
Ani güç kay�plar�

Ancak bu belirtilerin tamam� turbo ar�zas�na özgü de�ildir.

Örne�in intercooler hortumundaki bir kaçak da güç kayb�na ve turbo bas�nc� sorunlar�na yol açabilir.

Ayn� �ekilde MAP sensörü, bas�nç kontrol sistemi, wastegate, vakum sistemi veya elektronik kontrol problemleri de benzer belirtiler olu�turabilir.

Bu nedenle turbo de�i�imine karar vermeden önce sistemin tamam�n�n kontrol edilmesi gerekir.

Süper�arj Ar�zas�nda Neler Olabilir?

Süper�arj sisteminde problem olu�tu�unda motorun beklenen gücü üretememesi en önemli belirtilerden biridir.

Bunun yan�nda:

Anormal mekanik sesler
Kay��tan gelen sesler
Kasnak problemleri
Yatak veya rulman sesleri
Bas�nç kayb�
H�zlanmada isteksizlik
Motor performans�nda dü�ü�

görülebilir.

Burada da ar�zan�n do�rudan süper�arjdan kaynakland��n� dü�ünmeden önce sistemin mekanik ve elektronik olarak kontrol edilmesi gerekir.

Süper�arj ve Turbo�arj Birlikte Kullan�labilir mi?

Evet.

Baz� motorlarda twincharging, yani hem süper�arj hem de turbo�arj birlikte kullan�labilir.

Bu sistemin amac� iki teknolojinin avantajlar�n� bir araya getirmektir.

Dü�ük devirlerde süper�arj h�zl� tepki sa�layabilirken, motor devri yükseldi�inde turbo�arj daha fazla hava sa�layabilir.

Teorik olarak bu yöntem turbo gecikmesini azalt�rken yüksek devirlerde güçlü bir bas�nç elde edilmesini sa�layabilir.

Ancak bunun kar��l��nda sistem oldukça karma��k hale gelir.

Daha fazla mekanik parça, daha fazla kontrol sistemi, daha fazla borulama ve daha karma��k bir motor yönetimi gerekir.

Dolay�s�yla performans aç�s�ndan ilgi çekici olsa da maliyet ve karma��kl�k aç�s�ndan önemli dezavantajlar� vard�r.

Günlük Kullan�m �çin Hangisi Daha Mant�kl�?

Günlük kullan�m aç�s�ndan turbo�arj günümüzde oldukça avantajl� bir çözüm haline gelmi�tir.

Küçük motor hacmi, yüksek tork, iyi yak�t ekonomisi ve güçlü performans�n ayn� motorda bir araya getirilmesini mümkün k�lar.

Ancak sürü� karakteri aç�s�ndan süper�arj�n da önemli bir avantaj� vard�r.

Gaz pedal�na verilen h�zl� tepki ve daha do�rusal güç üretimi, özellikle sürü� keyfini önemseyen kullan�c�lar için çekici olabilir.

Yani seçim yaln�zca güç de�erine göre yap�lmamal�d�r.

Turbo�arj daha çok verimlilik ve yüksek güç yo�unlu�u taraf�nda öne ç�karken, süper�arj h�zl� tepki ve do�rusal güç aktar�m�yla öne ç�kar.

Peki Hangisi Daha �yi?

Asl�nda sorunun do�ru cevab� “hangisi daha iyi?” de�il, “hangi kullan�m amac� için hangisi daha uygun?” sorusudur.

Turbo�arj, egzoz enerjisinden yararlanmas� sayesinde modern motorlarda yüksek güç ve verimlilik elde etmek için son derece ba�ar�l�d�r. Bu nedenle günümüzde küçük hacimli motorlarda çok yayg�n �ekilde kullan�lmaktad�r.

Süper�arj ise motorun tepkisini daha do�rudan hale getirir. Özellikle dü�ük devirlerden itibaren h�zl� güç üretimi ve do�rusal sürü� karakteri isteyen uygulamalarda önemli avantajlara sahiptir.

Her iki sistem de motora daha fazla hava göndererek performans� art�r�r, fakat bunu farkl� yollarla yapar. Bu nedenle birinin di�erinden mutlak �ekilde üstün oldu�unu söylemek yerine, motorun tasar�m�, kullan�m amac� ve istenen sürü� karakteri üzerinden de�erlendirmek daha do�ru olur.