فن آوری موتورهای مختلف عملکرد متفاوتی را ارائه می دهد – اما به طور کلی کدام بهترین است؟
خودروهای تنفس طبیعی به دلیل واکنش عالی دریچه گاز، به ویژه در دورهای پایین تر، مشهور هستند. دلیل آن این است که چون موتور برای تولید نیروی بیشتر نیازی به چرخش توربو ندارد، قدرت موتور به روشی پیشروتر در دسترس است.
متخصصان معتقدند که موتورهای تنفس طبیعی استاندارد طلایی هستند. اما، موتورهای سوپرشارژ تقریباً احساس پاسخگویی را در محدوده‌های RPM پایین خودروهای تنفس طبیعی دارند و فناوری توربو نیز بهبود یافته است. سپس، البته، موتور الکتریکی نیز وجود دارد که گشتاور فوری تولید می کند. اما بین این فناوری ها کدام یک بهترین است؟
خودروهای توربوشارژ
خودروهای توربوشارژ از القایی اجباری به منظور افزایش ارقام اسب بخار موتور استفاده می کنند. نکته جالب در مورد توربو این است که گشتاور و اسب بخار موتور را افزایش می دهد و به موتور اجازه می دهد در ارتفاعات بالاتر کارایی بیشتری داشته باشد.
توربوشارژرها برای موتورهای هواپیما بسیار مناسب هستند زیرا در ارتفاعات بالاتر هوا چگالی کمتری دارد. حال، اگر در ارتفاعات هوای کمتری وجود داشته باشد، موتور در مکش هوای لازم برای احتراق کافی مشکل خواهد داشت. این باعث می شود که موتور با بالا رفتن از ارتفاع، قدرت خود را از دست بدهد، اما با یک توربوشارژر، یک موتور می تواند هوای موجود را فشرده کند و به تولید نیروی کافی در تمام ارتفاعات ادامه دهد.
این به ویژه بسیار عالی است زیرا توربوشارژرها با استفاده از گازهای خروجی موتور کار می کنند و در غیر این صورت این گازها از بین می روند. خودروسازان عمدتاً به دلیل الزامات بهره وری، خودروهای توربوشارژ را از چپ و راست انجام می دهند. در تئوری، توربوشارژ کردن یک موتور کوچکتر قدرتی قابل مقایسه با یک موتور با جابجایی بیشتر تولید می کند، اما قرار است مصرف سوخت آن بیشتر باشد. البته، نصب یک موتور توربوشارژ روی یک SUV بزرگ تنها می تواند به صرفه جویی در مصرف سوخت کمک زیادی کند. اگر وسیله نقلیه بسیار سنگین باشد، موتور کوچکتر همچنان سوخت را در تلاش برای به حرکت درآوردن وسیله نقلیه غول پیکر می بلعد.
نقطه ضعف توربوشارژرها تاخیر توربو است. تاخیر توربو دقیقاً همان چیزی است که به نظر می رسد. با توجه به نحوه عملکرد توربوها، تاخیر ممکن است در قسمت هایی از محدوده دور وجود داشته باشد که هنوز توربو به درستی اسپول نشده است. سازندگان در طول سال ها بر روی این مشکل کار کرده اند و راه حل های بسیاری را ایجاد کرده اند. از جمله این راه حل ها استفاده از توربوهای دوقلو است که از طریق ترکیبی از توربوهای کوچکتر یا یک توربو کوچک و بزرگتر که با هم کار می کنند به تاخیر توربو کمک می کند. یکی دیگر از مزایای توربوشارژ ماشین شما این است که می توانید با قیمت نسبتا پایین عملکرد بالایی داشته باشید.
موتور سوپرشارژ
سوپرشارژرها در مقایسه با توربوشارژرها دارای مزایای مختلفی و همچنین معایبی هستند. اول از همه، انواع مختلفی از سوپرشارژرها وجود دارد. برخی از سوپرشارژرها گریز از مرکز هستند و بیشتر شبیه یک توربو معمولی هستند. این نوع سوپرشارژر با تسمه حرکت می کند، اما بر خلاف سایر سوپرشارژرها، در معرض تاخیر است، زیرا توربین که هوا را فشرده می کند، دقیقاً مانند یک توربو باید در دورهای بالا قرقره شود. نوع دیگر سوپرشارژر، نوع روت است که از تسمه لوازم جانبی خودرو نیز تغذیه می شود. این سوپرشارژر قربانی لگ نمی شود.
دلیل اینکه سوپرشارژر نوع ریشه بدون تاخیر است به این دلیل است که هوا با حجم ثابتی به ازای هر دور چرخش لوب های به هم پیوسته دمنده وارد موتور می شود. این بدان معنی است که پاسخگویی موتور بسیار شبیه به یک وسیله نقلیه تنفس طبیعی خواهد بود، به خصوص در مقایسه با یک خودروی توربوشارژ یا حتی یک خودروی سوپرشارژ گریز از مرکز.
از آنجایی که این نوع سوپرشارژر همیشه حجم هوای یکسانی را برای هر دور ارائه می دهد، راه افزایش میزان بوست افزایش دورها خواهد بود. این کار از طریق قرقره های ارتقا یافته انجام می شود. اگر تا به حال بحثی در مورد عملکرد سوپرشارژر شنیده اید، احتمالاً در مورد ارتقاء قرقره های سوپرشارژر برای تولید برق بیشتر شنیده اید.
این کار با تغییر قرقره ای که سوپرشارژر را به حرکت در می آورد برای یک واحد کوچکتر انجام می شود که به ازای هر دور چرخش قرقره میل لنگ بارهای بیشتری می چرخد. همچنین می توان قرقره میل لنگ را برای نسبت شدیدتر ارتقا داد. نتیجه این ارتقاء این است که سوپرشارژر به ازای هر دور چرخش قرقره میل لنگ، بارهای بیشتری می چرخد و باعث می شود هوای بیشتری به موتور فشرده شود. سوپرشارژرهای روتز همچنین دارای اینترکولر هستند که به خنک شدن هوا قبل از ورود به موتور کمک می کند.
سوپرشارژر از نوع ریشه هوای بیشتری را به ورودی فشار می دهد و این باعث می شود هوا فشرده شود و به عملکرد کمک کند. اگرچه برخی از سوپرشارژرها در مقایسه با توربوها به مقابله با تاخیر کمک می کنند، اما نقطه ضعف آن ها این است که کارآمد نیستند. آنها به اندازه یک توربو کارآمد نیستند زیرا توربوها از گازهای خروجی موتور استفاده می کنند، اما سوپرشارژرها به طور فعال قدرت موتور را برای حرکت از بین می برند. این از نظر کارایی معکوس است.
موتورهای الکتریکی
سوپرشارژرها نسبت به توربوها تاخیر کمتری دارند و موتورهای الکتریکی پادشاهان بی چون و چرای تولید گشتاور هستند. موتورهای الکتریکی می توانند گشتاور خود را فوراً تولید کنند، بنابراین هنگام شتاب دادن به این وسایل نقلیه بلافاصله ضربه بزرگی را احساس خواهید کرد. این واقعاً گیج کننده است که این وسایل نقلیه چقدر سریع شتاب می گیرند
اگر هرگز سوار ماشین برقی نشده اید، باید بیرون بروید و سرعت مضحک این سواری ها را تجربه کنید. خودروهایی مانند تسلاس مدل S Plaid دارای سه موتور الکتریکی هستند که قدرت بی‌رحمانه‌ای را ارائه می‌کنند. متاسفانه، حتی اگر سوپرشارژرها و توربوشارژرها می توانند قدرت را افزایش دهند، موتور احتراق داخلی به دلیل طراحی آن محدود شده است.
این واقعیت که موتور ICE دارای قطعات متحرک بسیار زیادی است که برای به جلو راندن وسیله نقلیه باید سرعت خود را افزایش دهند در مقایسه با خودروهای پرفورمنس EV مانعی است. با این حال، این قدرت فوری یکی از مزایای بسیاری از داشتن یک EV است.
EV Instant Torque Rules Supreme
مهم نیست که یک موتور سوپرشارژ یا توربوشارژ چقدر خوب باشد، در مقایسه با گشتاور فوری یک خودروی الکتریکی، رقابتی وجود ندارد. همانطور که خودروهای برقی به تکامل خود ادامه می دهند، از دیدن خودروهای برقی بیشتر و بیشتر که خودروهای پرفورمنس را در رویدادهای مختلف جابه جا می کنند، شوکه نشوید.
خودروهای برقی در حال حاضر بر نوارهای کششی مسلط شده اند و خودروهای احتراق داخلی را به راحتی شکست می دهند. نباید کسی را متعجب کرد که ببیند خودروهای برقی به محض بهبود فناوری باتری، بر سایر رویدادها، مانند مسابقات استقامت، تسلط می یابند.