Svedoci smo da tehnologija proizvodnje motocikala napreduje iz dana u dan i da se svakodnevno podiže limit maksimalne snage koju motocikli isporučuju. Automobilska industrija uveliko koristi superpunjače (superkompresore) i turbopunjače (turbokompresore) zarad povećanja snage, ali zašto motocikli sa turbo i superpunjačima nisu češći? Objasnićemo vam kako funkcionišu turbokompresori i superkompresori, a potom ćemo ponuditi i nekoliko odgovora na to pitanje.
Princip rada i razlika između turbokompresora i superkompresora
Pre nego što pređemo na princip rada, valja skrenuti pažnju na to da se na Srpskom pravilno kaže superkompresor ili superprehranjivač (eng. supercharger) i turbokompresor ili turboprehranjivač (eng. turbocharger).
Sad kad smo razjasnili terminologiju, možemo da pređemo na princip rada oba sistema. Superkompresor i turbo kompresor daju snagu agregatu tako što pod većim pritiskom, prinudno ubacuju vazduh u cilindre. Povećanjem vazduha podstiče se brže zagorevanje i razmena gasova. Kao posledica ovog procesa dolazi do povećanja snage.
Najjednostavniji primer prinudnog ubacivanja snage u agregat je putem “ram-air” sistema. Ram-air funkcioniše tako što pri većim brzinama vazduh brže ulazi u filter vazduha, a kasnije i u cilindre. Na taj način se postiže povećanje snage.
Na sličnom principu funkcionišu i sistemi koje ćemo opisati, sa tim što ovim sistemima nije potrebno kretanje i velike brzine kako bi obezbedili dovoljno vazduha.
Superkompresori funkcionišu tako što atmosferski vazduh pod pritiskom ubacuju u cilindar. Taj način ubacivanja vazduha može doprineti povećanju snage do 46%. Superkompresor se pokreće preko razvodnog sistema motora, odnosno, koristi rotaciju radilice. Samim tim, superkompresor troši deo snage od agregata. Superkompresor može da se vrti i do 50.000 O/min.
Turbokompresori, sa druge strane koriste izduvne gasove kao izvor pokretačke energije. Tačnije, izduvni gasovi prolaze kroz turbinu i na taj način je pokreću. Veličina turbine igra bitnu ulogu u količini potisnutog vazduha u cilindre. Što je turbina manja, postiže veći broj obrtaja. Tako broj obrtaja turbine turbokompresora može da iznosi i 30 puta više od broja obrtaja agregata!
Koji princip je bolji?
Oba sistema imaju svoje prednost i mane.
Spomenuli smo da superkompresor koristi obrtaje agregata za pokretanje. Samim tim je superkompresor ograničen brojem obrtaja agregata, pa se to smatra manom ovog sistema. Samim tim što je ograničen brojem obrtaja agregata, superkompresor je pogodniji za isporuku snage na nižem broju obrtaja agregata. Prednost superkompresora je i lakše održavanje i nešto duži životni vek u odnosu na turbokompresore. Jedna od mana je i to što superkompresor donosi nešto veću emisiju štetnih gasova u odnosu na turbokompresore.
Prednost oba sistema je to što ne pate od promena nadmorske visine, odnoso daju maksimalnu snagu čak i na većim nadmorskim visinama na kojim je vazduh razređeniji.
Prednost turbopunjača je to što ne oduzima snagu agregata za pokretanje i rad. Druga prednost je ta što korišćenjem izduvnih gasova smanjuje emisiju štetnih gasova, pa je samim tim ekološki prihvatljiviji. Turbopunjač je za razliku od superpunjača i nešto tiši u svom radu.
Ipak, turbopunjač ima svoje nedostatke. Upravo zbog većeg broja obrtaja turbine, kao i zbog toga što koristi izduvne gasove, turbokompresor postiže velike temperature, te mora biti izolovan od toplote. Velika temperatura i velik broj obrtaja upravo je i glavni krivac za kraći životni vek turbokompresora. Turbokompresor je zahtevniji za održavanje, pa je i to njegova mana.
Rezime ova dva sistema je da se superkompresori koriste kod agregata kod kojih se traži isporuka snage na manjem broju obrtaja, dok se turbokompresori koriste kod agregata kod kojih je željeno povećanje isporuka snage na većem broju obrtaja. Zato smo u prošlosti imali priliku da češće viđamo motocikle sa turbokompresorima. U novije vreme izuzetak pravi Kawasaki sa svojim modelom Ninja H2R (i srodnim modelima H2SX, SE i SE+) koji koristi agregat sa superpunjačem.
Zašto motocikli sa turbo i superkompresorima nisu češći?
Postavlje se pitanje, pošto turbokompresori i superkompresori donose povećanje snage, zašto se ne ugrađuju češće i zašto ih danas u većoj meri nema na serijskim motociklima?
Odgovor na to pitanje leži u manama ovih sistema, kao i u tehnološkoj razvijenosti današnjih motocikala.
Što se mana tiče: najveća mana koju turbokompresori i superkompresori imaju je kašnjenje na odziv gasa. Kada dodate gas, turbinama treba nešto vremena da efektivno doture količine vazduha do cilindara. Zato se dešavaju određena kašnjenja u isporuci snage, naročito kod turbokompresora kod kojih treba sačekati da izduvni gasovi prođu kroz turbine.
Posledica kašnjenja isporuke snage može da bude kobna kod motocikala. Zamislite situaciju u kojoj izlazite iz krivine i dodate gas i ne znate u kom će trenutku naići snaga. U tim situacijama nagla isporuke snage dok ste na izlazu iz krivina može dovesti do gubitka prijanjanja zadnjeg točka, što u krajnjoj meri može dovesti do gubitka kontrole i pada sa motocikla. Istina je da se u današnje vreme pomoću kontrole proklizavanja donekle može ispeglati ova pojavu.
Sledeća stvar koja ne ide u prilog turbokompresorima i superkompresorima je cena njihove izrade i ugradnje, kao i njihovo održavanje.
Najbitnija stvar zbog koje ovi sistemi nisu rasprostranjeniji na motociklima je jednostavno to što su u današnje vreme agregati na motociklima dostigli toliki nivo razvoja, da im dodatna snaga putem superkompresora i turbo kompresora i nije preko potrebna. Snaga modernih agregata u motociklima je često veća od sposobnosti motocikla da svu tu snagu efektivno prenese na podlogu.
Kroz istoriju smo imali priliku da vidimo nekoliko modela motocikala sa turbokompresorima. Na tim motociklima prisilno prihranjivanje vazduhom uglavnom je bilo ugrađivano više iz marketinških, nego iz praktičnih razloga. U današnje vreme turbokompresore i superkompresore ćete pre videti na prerađenim motociklima nego u serijskoj proizvodnji.
Nadamo se da smo vam uspešno objasnili princip rada superkompresora i turbokompresora, kao i predočili neke karakteristike ovih sistema zbog kojih se ne koriste tako često na motociklima. Svakako, videćemo šta će nam budućnost doneti.
Da li želite da dobijate obaveštenja o novim tekstovima?
Svakog petka ujutro šaljemo email sa listom tekstova koje smo objavili te nedelje, svima koji su se prijavili na BJBikers email bilten. Na taj način možete ostati u toku sa novostima, čak i ako neki tekst propustite u toku nedelje…
Novi broj Bjbikers magazina ugledao je svetlost dana u digitalnom formatu. Broj 6 Bjbikers magaziina možete prelistati ovde.
