Turboşarj, Süperşarj ve E-Turbo’nun evrimi
Zaman geçtikte ve teknoloji geliştikçe daha küçük, daha verimli motorlar üretmeye yönelik ihtiyaç sürekli olarak artıyor. Bu ihtiyaçlar nedeniyle otomobil üreticileri, geleneksel turboları ve süper şarjları daha da geliştirmek zorunda kalıyor.
Turbo şarj ve Süperşarj
Yol araçlarında, bir motordan daha fazla güç elde etmenin geleneksel yolu, bir süper şarj cihazı veya bir turbo şarj cihazı kullanmaktır. Aynı amaca hizmet ederler, ancak farklı işlev görürler. Bir süper şarj cihazı genellikle motor krank mili tarafından çalıştırılırken, bir turbo şarj cihazı motorun egzoz gazları tarafından çalıştırılır. Her iki cihazın da avantajları ve dezavantajları vardır.
Güçlü bir süper şarj cihazı, gaza basıldığında anında tepki verir, ancak geleneksel olarak motordan çok fazla güce ihtiyaç duyar. Verimli bir şekilde geliştirilmiş bir turboşarj, motordan çok daha az güce ihtiyaç duyar, ancak gaz pedalına basıldığı an ile egzoz gazlarının turboya ulaştığı ve yüklediği an arasında bir zaman gecikmesi vardır. Buna turbo gecikmesi denir ve turbo ne kadar büyükse gecikme de o kadar büyük olur.
Küçük bir turbo ekleyerek gecikme azaltılabilse de, üst düzey gücü tehlikeye atacaktır. Gecikmeyi azaltan diğer tavizler, değişken geometrili turbolar veya çoklu turboların kullanılmasıdır, ancak tüm bunlar motora karmaşıklık ve maliyet katar. Etkili ve ustaca bir çözümdür, ancak mantık, iki cihazın birden daha büyük, daha ağır ve daha pahalı olduğu sonucuna götürür. Ve hala herhangi bir rejeneratif yetenek sağlamıyor.
Elektronik destekli turboşarj veya E-Turbo
Yıllar içinde Formula 1, sıralı vites kutuları gibi birçok teknolojik gelişmeyi yol arabalarımıza aktardı ve muhtemelen bunu yapmaya devam edecek. Yakında yol otomobillerine geçiş yapacak olan yenilikçi teknolojiler arasında elektronik destekli turboşarj veya E-Turbo yer alıyor.
F1 yarış arabalarında kullanılan DOHC 1.6L V6 F1 MGU-H güç üniteleri, dünyanın en verimli benzinli yarış motorlarıdır. Elektrikli turbo güçlendirme kullanımları, 850 hp F1 motoruna 150 ila 200 hp arasında katkı sağlıyor.
E-Turbo, yardımcı bir cihaz kullanmak yerine turboşarjın türbin bölümüne küçük ama son derece güçlü bir elektrik motoru takarak çalışan bir hibrit turboşarjdır. Bu gecikmeyi sona erdirir ve gaz pedalına bastığınız anda hızlanma yaratır.
Turbo motorların geleceği
Elektrik motoru ve kontrol ünitesi, şaft hızını düzenleyerek ve geleneksel bir atık kapısına olan ihtiyacı azaltarak yükseltme seviyelerini hassas bir şekilde yönetir. Turbo paletler maksimum hıza ulaştığında veya gaz kelebeği geri çekildiğinde, bir jeneratör olarak işlev görebilir, egzoz ısısını kullanabilir ve elektrik motoruna geri gönderilebilecek elektriğe dönüştürebilir, türbini düzenleyebilir veya pili yeniden şarj edebilir.
E-Turbo, sürtünmesiz elektrik motoru teknolojisindeki ve verimliliği artıran hibrit elektrik sistemlerindeki büyük gelişmeler nedeniyle, giderek artan sayıda karayolu otomobilinde bulunan en iyi çözümdür. Bunlar, benzin veya şarj istasyonlarına sık sık gitmeden uzun süreler boyunca büyük miktarlarda güç sağlayabilen küçük motorları kullanabilecek. Bu gelişmiş turbonun bir başka faydası da performans arabalarına getireceği muazzam gelişmedir. Mercedes’in AMG bölümü şimdiden elektriğe geçme yolunda ve Garret Motion ile birlikte çalıştıklarının bir işareti olarak resmi olarak elektrikli egzoz gazı turboşarjı dedikleri şeyi araştırıp geliştirdiler.
Ayrıca 1.000 beygirlik destansı 2021 AMG Project One’ı da ortaya çıkardılar. Mercedes-AMG gibi, diğer birçok üretici de otomobilleri için E-turbolar geliştiriyor ve teknoloji ilerledikçe ve maliyetler azaldıkça ilerleme daha da hızlı devam edecek. Bir motorun gücünü ikincil bir cihazla artırma ihtiyacı, otomotiv endüstrisinde bir gereklilik haline geldi ve nasıl gelişeceğini görmek büyüleyici. Ancak geleneksel, doğal emişli motorlar için yolun sonu olabilir.