Verschillen tussen turbocompressor en supercharger: welke is beter?

Autotechnische begrippen zijn inmiddels behoorlijk bekend geworden, maar misschien is het de moeite waard om wat meer te weten te komen dan de basisbegrippen. We weten bijvoorbeeld dat een turbo het rendement van een motor verhoogt en dat de auto daardoor meer vermogen krijgt en beter presteert. Maar weten we ook hoe deze verhoging van het motorrendement tot stand komt? Er zijn twee manieren om dit te bereiken: het gebruik van een turbocompressor en een supercharger.

Een atmosferische motor werkt met de lucht uit de omgeving, bij normale atmosferische druk. In dit geval wordt de lucht aangezogen, die ongewijzigd de motor instroomt en de verbranding in de motor ondersteunt. Zo wordt de energie opgewekt die de krukas laat draaien en die naar de wielen wordt overgebracht. Bij het gebruik van deze twee systemen wordt de lucht echter samengeperst voordat ze de motor binnenkomt, en door de compressie verbetert de verbranding in de cilinder. Het verschil tussen de turbocompressor en de supercharger zit in de manier waarop die compressie wordt bereikt.

Turbocompressor

Bij de turbocompressor komt de samengeperste lucht de motor binnen dankzij een waaier waarvan de schoepen de energie krijgen om te draaien door de uitlaatgassen. Deze gassen verlaten de motor en wekken, voordat ze het uitlaatsysteem bereiken, de energie op om de turbocompressor aan te drijven. De vorm van de schoepen vangt de lucht op en comprimeert die, zodat ze haar taak in de motor kan vervullen.

Supercharger

De supercharger vervult dezelfde functie, maar haalt de energie om te werken uit de draaiing van de krukas via een riem. Dat betekent dat hij met de motor verbonden is, wat ertoe kan leiden dat het rendement niet zo efficiënt is als bij het vorige systeem.

Welk systeem is beter?

Over het algemeen wordt de turbocompressor als beter beschouwd dan de supercharger. Dat komt doordat het ontwerp van de turbocompressor een beter rendement biedt, omdat de installatie goedkoper is en hij vrijer werkt, omdat hij niet direct aan de motor is gekoppeld. Het gebruik ervan is niet beperkt tot motoren met veel vermogen; hij is ook te vinden in kleinere motoren. Dankzij de turbo kunnen die kleinere motoren een hoger rendement leveren zonder dat de cilinderinhoud vergroot hoeft te worden.

Elektrische superchargers en turbocompressoren

Tegenwoordig vinden we ook elektrische superchargers en turbocompressoren. In dit geval gebruiken beide mechanismen een elektromotor die de schoepen laat draaien die de lucht opvangen die nodig is om de verbranding te verbeteren. Maar net als bij de traditionele varianten werken ze op verschillende manieren.

De elektrische supercharger gebruikt een elektromotor die wordt aangedreven door een systeem van 48 volt. Hierdoor vervalt de riem die de traditionele supercharger aandrijft. Bij de elektrische turbocompressor wordt eveneens een elektromotor gebruikt, maar een kleinere. In dit geval werkt hij alleen bij lage toerentallen. Een turbo begint te werken wanneer het toerental stijgt en er voldoende gassen ontstaan om hem te activeren. Bij de elektronische turbo vult de elektromotor de gassen aan wanneer er niet genoeg zijn om de waaier aan te drijven.

Dit tekort aan uitlaatgassen veroorzaakt een vertraging voordat de turbo zijn kracht levert wanneer de elektromotor niet beschikbaar is. Zo kan het turbogat worden voorkomen, de naam voor deze vertraging voordat de turbo in werking treedt.