המנהל
בעיקרו של דבר, גם מגדשי טורבו וגם מגדשי-על פועלים על ידי אספקת יותר אוויר למנוע. חמצן הוא רגל אחת של פירמידת הבעירה, יחד עם דלק ומקור הצתה - הלא הוא "ניצוץ". ל בעירה כדי להתרחש בצורה היעילה ביותר, צריך להיות איזון קפדני בין חמצן, דלק ו לְעוֹרֵר.
מתחת לקונכיות המימיות המוזרות שלהם, מגדשי טורבו הם בעצם זוג מאווררים המחוברים בציר.
מציאת האיזון הזה היא כבר מזמן בעיה עבור מתכנני מנועים. במשך רוב ההיסטוריה של בעירה פנימית, הבעיה הייתה באספקת מספיק דלק. הודות להתפתחות האחרונה של הזרקת דלק ישירה בלחץ גבוה במיוחד, זה בעצם נפתר. עכשיו השאלה היא לספק מספיק אוויר למנוע לנשום.
מנוע בעל ביצועים גבוהים באמת יצטרך לשאוב אוויר בשווי של חדר שינה של ילד בערך בכל דקה - תחשוב דודג' הלקט. חוקי הפיזיקה בדרך כלל לא מאפשרים זאת מכיוון שהכוח היחיד שמושך אוויר לתוך המנוע הוא הנמוך לחץ שנוצר כאשר הצילינדרים של המנוע נסוגים - בדיוק כמו מה שקורה כאשר הבוכנה נמשכת לאחור על מַזרֵק.
הכוח הזה פשוט לא חזק מספיק כדי לעמוד בכמות הדלק שמנועים מודרניים יכולים להזריק לצילינדרים שלהם. מגדשי טורבו ומגדשי-על מנסים לטפל בזה על ידי תהליך הנקרא אינדוקציה מאולצת, שמסתכם במונח מפואר לאילוץ יותר אוויר לתוך המנוע. כל אחד עושה זאת בדרכים שונות, עם זאת, עם יתרונות וחסרונות נפרדים.
מגדשי טורבו
הצורה הנפוצה ביותר של אינדוקציה מאולצת היא מגדשי טורבו. יצרניות הרכב אוהבות אותן כי לפחות בתיאוריה, ניתן להשתמש בהן לשיפור הכוח והחיסכון כאחד.
נראה שכל דבר שמסוגל לעשות זאת חייב להיות מורכב להפליא, אבל טורבו הם למעשה פשוטים בצורה מטעה. מתחת לקונכיות המימיות המוזרות שלהם, מגדשי טורבו הם בעצם זוג מאווררים המחוברים בציר.
- 1. Dodge SRT 6.2 ליטר Supercharged Hellcat V8
- 2. Dodge SRT 6.2 ליטר Supercharged Hellcat V8
פליטת המנוע החם מסובב את המאוורר הראשון שבתורו מניע את השני, המשמש לדחיסת אוויר. האוויר הדחוס הזה נאלץ בחזרה לתוך המנוע. כפי שצוין לעיל, תוספת אוויר זו פירושה שניתן להזריק יותר דלק ושכל דלק שיש בו ניתן לשרוף בצורה מלאה יותר.
מנקודת מבט ביצועית, היתרונות ברורים. מגדשי טורבו הגדילו את נפח האוויר, מה שמאפשר להשתמש ביותר דלק בכל מחזור בעירה, מה שמוביל ליותר כוח. למעשה, זה מאפשר למנוע קטן להעמיד פנים שהוא הרבה יותר גדול.
כשזה מגיע ליעילות, קצת יותר קשה להבין את היתרונות של טעינת טורבו. ראשית, מגדשי טורבו יכולים להציע כמה יתרונות מובנים. מגדשי טורבו יכולים לעזור לשפר את היעילות על ידי הבטחת שיש מספיק אוויר שכל בעירה תושלם. הם יכולים גם לעזור לשפר את היעילות התרמודינמית של מנוע על ידי הגדלת טמפרטורת הפעולה שלו. והכי חשוב, מכיוון שטורבו מונעים על ידי אנרגיה "חופשית" בעצם (פליטה של המנוע), נוכחותם אינה פוגעת כלל ביעילות.
הסיבה האמיתית שיצרניות רכב אוהבות מגדשי טורבו קשורה פחות להנדסה ויותר להתנהגות אנושית. הנהג הממוצע משתמש במצערת מלאה פחות מאחוז אחד מהזמן. במנוע גדול עם שאיפה טבעית, זה אומר שהרבה כוח הולך לבזבז, בעוד הגודל העצום של המנוע עדיין גורר את היעילות.
לעומת זאת, מגדשי טורבו מונעים על ידי פליטת מנוע, אשר מיוצרים בכמות מספקת רק כאשר המנוע עובד קשה. המשמעות היא שכאשר הנהג לא מתקשה על המצערת, מגדש הטורבו לא מוסיף יותר אוויר, והמנוע לא מוסיף עוד דלק. אז דרך אחת לחשוב על מגדש טורבו היא ליצור מנוע שיכול להיות גדול או קטן כפי שהמצב דורש.
זה נהדר בתיאוריה, בכך שלמכונית יש פוטנציאל להיות יעיל ועוצמתי בו זמנית. המציאות, כפי שהיא לעתים קרובות, אינה ורודה. ניתן לצפות שמנועי טורבו יספקו את נתוני ההספק שלהם או את נתוני החסכון שלהם, אך לא את שניהם בו זמנית. סעו במצערת מלאה במכונית מוגדשת טורבו וחסכון בדלק לא יהיה טוב יותר ממכונית עם מנוע גדול יותר. סע בו לאט והטורבו פשוט לא בשימוש.
אז אולי הדרך הטובה ביותר לחשוב על מגדשי טורבו היא לתת לנהגים גמישות. הם יכולים לבחור כמה יעילים הם רוצים להיות, וכמה כיף הם רוצים ליהנות. למרבה הצער, טורבו הם לא קסם ולכן הם לא תמיד יכולים לספק את שניהם בו זמנית.
מגדשי על
מגדשי-על עשויים לעבוד מאותו עיקרון כמו מגדשי טורבו, אבל הם קצת יותר מסובכים.
במקום להיות מונעים על ידי גזי פליטה, מגדשי-על מונעים באופן מכני. בדרך כלל מגדשי-על מחוברים לגל הארכובה של המנוע באמצעות שרשרת או חגורה. הכוח של המנוע משמש לאחר מכן להנעת אחד משני סוגים של מדחס.
- 1. קאדילק 6.2 ליטר מוגדש V8
- 2. אאודי 3.0 ליטר מוגדש TFSI V6
רוב המגדשים משתמשים בווריאציה כלשהי של מפוח מסוג "שורשים". מגדשי-על אלה משתמשים ברוטורים תאומים חופפים כדי לדחוס אוויר. עיצוב Roots הוא פשוט יחסית וניתן לעשותו לפי מגוון רחב של מפרטים. ניתן למצוא מגדשי-על מתקדמים בנוי Eton במגוון רחב של רכבים כגון קאדילק CTS-V היוצאת ואאודי S4.
מגדשי טורבו אולי אינם כדור כסוף, אבל הם יכולים להיות פשרה מצוינת.
העיצוב הפחות נפוץ הוא האימפלר "Lysholm". עיצוב זה כופה אוויר בין שני ברגי ארכימדס חופפים, ודוחס אותו ללחצים גבוהים מאוד. מגדשי-על של אימפלרים יעילים ומספקים כוח על פני מגוון רחב של סל"ד מנוע, אך הם יקרים לבנייה. הברגים התאומים חייבים להתערב בצורה מושלמת, וזה דורש סובלנות ייצור עדינות להפליא. מסיבה זו נוטים למצוא מגדשי-על של Lysholm ביישומים בעלי ביצועים גבוהים מאוד כמו מכוניות מרצדס AMG או ה-Dodge Hellcats.
בכל מקרה, מגדשי-על מספקים מספר יתרונות חשובים בהשוואה לטורבו מונעי פליטה. למגדשים אין פיגור, מכיוון שהם מונעים ישירות על ידי גל ההינע. זה חשוב במיוחד במנועים בעלי נפח גדול בסיבובים נמוכים, וזו הסיבה שמכוניות V8 אמריקאיות עם ביצועים גבוהים מוגדשים לעתים קרובות ולא מוגדשים טורבו.
מגדשי-על מספקים גם מומנט בטווח רחב יותר של סל"ד מנוע, מה שהופך אותם לאטרקטיביים מנקודת מבט של ביצועים.
למרבה הצער, יש גם חסרונות. מגדשי-על נוטים להיות מורכבים יותר מבחינה מכנית ממגדשי טורבו, בשל הקשר הישיר שלהם עם המנוע. במילים פשוטות, מגדשי-על משתמשים בכוח כדי ליצור כוח. הם גם גדולים, כבדים, ובדרך כלל צריך להתקין אותם ישירות על גבי המנוע, שהאחרון שבהם מהווה בעיה רצינית עבור יצרניות רכב מודרניות, שעבורן המקום מוזל.
שלא כמו מגדשי טורבו, מגדשי-על מפחיתים את יעילות המנוע, שכן מגדש-על משתמש כל הזמן בחלק מהכוח של המנוע כדי להסתובב. כאשר אין צורך בכוח רב, האנרגיה הזו בעצם מבוזבזת. זו הסיבה שמגדשי-על נמצאים רק לעתים רחוקות - אם בכלל - מחוץ ליישומי ביצועים.
סיכום
כל מי שרוכש מכונית בשנים הקרובות צפוי לעמוד בפני הבחירה אם לרכוש דגם מגדש טורבו או לא. אין תשובה פשוטה. עם זאת, ראוי לציין שבעוד שהם מציעים הרבה מאוד יתרונות, במיוחד בביצועים, הם לא תמיד יעמדו בהבטחה שלהם ליעילות.
מגדשי טורבו אולי אינם כדור כסוף, אבל הם יכולים להיות פשרה מצוינת. הם מציעים כוח נוסף כאשר זה נחוץ - או רק רוצים - תוך שהם יכולים לשמור על mpg בעת נהיגה רגילה. מגדשי-על, לעומת זאת, עוסקים כולם בביצועים 24/7.
עבור קונים המעוניינים לחוות כוח V8 בנפח גדול, מגדש-על הוא אופציה מצוינת. תחשבו לרגע שכמה מהמכוניות המרגשות ביותר השנה מגיעות כולן עם מפוחים גדולים מחוברים: החדשה קאדילק CTS-V, ה קורבט Z06, והאדיר דודג' הלקטס.
בסופו של דבר, ההחלטה לרכוש מגדש טורבו, מגדש על או אף אחד מהם לא תהיה תלויה במכונית ובסגנון הנהיגה של הקונה. בלי קשר, לזירוז מאולץ יש הרבה מה להציע כמעט לכל סוג של נהג.
המלצות עורכים
- מטעני יעד של טסלה לעומת מגדשי על: מה ההבדל?
