Aiemmin imumoottorit olivat yleisiä ja turboahdetut moottorit harvinaisempia. Tämä on muuttunut. Nyt tilanne on päinvastoin: pienikokoiset turboahdetut moottorit ovat yleisiä ja luontaisesti imevät moottorit ovat harvinaisempia ja halutumpia.
Keskustelu siitä, kumpi on parempi, on samanlainen kuin keskustelu sähkö- ja bensiiniautojen välisestä erosta. Kyse on mieltymyksistä, mutta kummassakin on ominaisuuksia, jotka erottuvat edukseen. Katso alla olevalta Engineering Explained -videolta hyvä selitys muutamista turboahdettujen moottoreiden huonoista puolista.
Turbomoottorin huonot puolet
Tässä moottorityypissä käytetään pakkoinduktiota moottorin hyötysuhteen ja tehon lisäämiseksi pakottamalla palotilaan ylimääräistä ilmaa. Koska kompressori voi pakottaa palotilaan enemmän ilmaa kuin pelkkää ilmanpainetta käyttävä moottori, se voi myös lähettää moottoriin enemmän polttoainetta, mikä antaa sille enemmän potentiaalista tehoa. On kuitenkin syitä olla uskomatta turboahdettuun moottoriin kohdistuvaan kiinnostukseen. Alla on viisi turboahdettujen moottoreiden haittapuolia.
Gasuvaste
Gasuvaste on ajoneuvon reagointikyvyn mittari, joka tarkastelee sitä, kuinka nopeasti moottori pystyy kasvattamaan tehontuottoaan kuljettajan kiihdytyspyyntöön vastaten. Turbomoottorin kohdalla odotat, että se käynnistyy tuottaakseen vääntömomenttia eli tehoa moottoriin. Mitä enemmän vääntöä moottori tuottaa, sitä kovemmin auto toimii. Joissakin ajoneuvoissa 50 %:n kaasupoljin pystyy käyttämään täyttä ahtovoimaa, jolloin polkimen käyttö on turhaa, koska ahtovoima on täysi, eikä vääntöä voi säätää tai mukauttaa.
Ideaalinen kaasuvaste olisi lineaarinen asento, mutta turboahdetussa autossa odotat boostia ja sinulla on jaksoja, jolloin vääntöä ei lisätä. Sinulla on turboviive. Koska et odota jarrujen tai ohjauksen reagointia, miksi odottaisit kaasun vastetta? Vaikka joidenkin mielestä viive on siistiä, mutta viive ei ole koskaan hyvä asia. Tehoa halutaan silloin, kun sitä pyydetään.
Momenttikäyrä
Nykyaikaisissa turboahdetuissa autoissa vääntömomenttikäyrä on nykyään parempi, ja vääntömomenttikäyrässä on edelleen tasainen huippu, jossa teho kestää, mutta huippua edeltävä ja sen jälkeinen osa ei ole hyvä. Se on esimerkiksi kuin olisi 2,5-litrainen moottori, sitten huipun aikana olisi 5-litrainen ja sitten pudottaisi taas 2,5-litraiseen.
Se ei ole johdonmukainen, kuten koko ajan tasaisesti toimiva imumoottori on. Ja vaikka turboahdettuja moottoreita tehdäänkin nykyään paremmin, joutuu usein valitsemaan joko pienen turbon, jolla on parempi vasteaika tai ison turbon, jolla on enemmän tehoa. Tyypillisesti vääntömomentti katoaa sitä mukaa, mitä korkeammalle kierrosluku nousee, jolloin syntyy odotusaika boostia varten ja tunne tehon menettämisestä sen jälkeen.
Luotettavuus vs. kustannukset
Turbomoottorit vaativat enemmän rahaa luodakseen niitä luotettavammin. Luonnollisesti imevät moottorit pääsevät vähemmällä, koska syntyvä sisäinen paine on pienempi. Esimerkiksi 15 psi on kaksi kertaa enemmän ilmaa kussakin sylinterissä, joten paine ja lämpötila ovat korkeammat. Psi-arvo nousee luonnollisesti puhallusmoottorista turboahdettuun diesel-turbomoottoriin, minkä vuoksi diesel-turbomoottorit ovat niin kalliita. Ne on rakennettava kestävämmiksi, jotta ne kestävät tavoitellun paineen.
Lämpö on myös tekijä. Turbomoottoreissa öljy altistuu korkeammille lämpötiloille sylintereissä, ja moottori kuumenee. Sitä jäähdytetään öljyllä, joten öljy altistuu korkealle lämmölle ja kypsyy. Öljyn on vaikea pitää huolta turbomoottoreista, koska öljylle asetetaan suuria vaatimuksia. Nämä ovat vain muutamia asioita, jotka tekevät autosta luotettavan, mutta niillä on merkitystä, kun kyseessä on turboahdettu auto.
Polttoainetehokkuus
Polttoainetaloudellisuutta vastaan taistellessa pienennetyistä turboahdetuista moottoreista on tullut uusi normi. Pienemmät moottorit kuluttavat vähemmän polttoainetta, mutta turboahdettu moottori lisää painetta, mikä voi johtaa korkeampiin lämpötiloihin ja moottorin koputteluun, mikä vahingoittaa moottoria. Tämän välttämiseksi on käytettävä pienempää puristussuhdetta. Lämpötehokkuus ja puristussuhde ovat suorassa yhteydessä toisiinsa. Lämpötilan alentamiseksi moottorin suojaamiseksi on pudotettava enemmän polttoainetta korkeammalla polttoaine-ilmasuhteella, ja polttoainetaloudellisuus häviää ikkunasta. Kun siis pyydetään täyttä tehoa, turboahdetut moottorit eivät ole yhtä tehokkaita, koska moottorin suojaamiseksi tarvitaan korkeaa polttoaineen ja ilman välistä seosta.
Soundi
Moottorin äänenlaatu on subjektiivinen seikka, mutta sille on objektiiviset perusteet. Turbon sijainti sijaitsee moottorin ja ilmakehän välissä pakoputken muodossa. Turbo ottaa kaiken energian pois moottorista lisäboostin tuottamiseksi. Tämä vie melun pois moottorista, vaikka turbo kuuluukin edelleen. Lisäksi turboahdettu moottori mahdollistaa enemmän hevosvoimia, mikä mahdollistaa pienemmät moottorit, jotka eivät tuota yhtä paljon haukkuja, koska niissä on vähemmän sylintereitä tulessa. Enemmän palavia sylintereitä antaa paremman äänenlaadun: v8-moottori palaa kaksi kertaa useammin kuin 4-sylinterinen moottori ja kuulostaa myös paremmalta.
Onko turboahdettu moottori vielä sen arvoinen?
Voit itse päättää, mikä moottori sopii sinulle, mutta turboahdetut moottorit ovat yhä useammin jäämässä kakkosvaihtoehdoksi puhtaampien ja tasaisemmin toimivien autojen rinnalle, joissa on luontaisesti imevä moottori.