Süperşarj Nedir ?

Süperşarj, içten yanmalı motorlarda güç üretimini artırmaya yönelik uygulanan bir tekniktir.

Normalde bir pistonun pozitif yer değişimi sonucu silindir içerisine hava dolar ve bu hava sıkıştırılarak yanmada kullanılır. (bkz: Dört zamanlı motorlar) Silindir içerisine ne kadar çok hava gönderilebilirse üretilen güç o denli yüksek olur. Süperşarj tekniği de bu prensibe dayanır. Bu teknikte hava silindire gönderilmeden önce bir kompresör ile sıkıştırılır ve yüksek basınç sayesinde aynı hacimdeki silindir içerisine daha çok hava verilmiş olur.Sonuç olarak daha fazla yakıt yakılarak aynı motordan süperşarj sayesinde motor hacmini büyütmeden daha fazla güç elde edilmiş olur.

Süperşarj (yaklaşık olarak) "normalden daha fazla yüklemek" anlamına gelir. Süperşarj üniteleri mekanik su pompalarından esinlenilerek yapılmıştır dünyada ilk fotoğraftaki Bentley üzerinde kullanılmıştır.

Dışarıdan gelen havayı basınçlı bir şekilde içeri püskürtecek şekilde dizayn edilmiştir.Süperşarjın iki çeşit uygulanması mümkündür. Emme manifoldu ile throttle body arasına veya throttle body’nin önündeki hava girişine monte edilebilir. Eğer emme manifoldu ile throttle body arasına monte edilirse, enjeksiyon sisteminde mekanik bir değişiklik yapmadan benzin akışının ayarlanması mümkün olur. Bu genellikle yarış otomobillerinde de tercih edilen daha pratik bir sistemdir. Eğer süperşarj throttle body’nin önünde monte edilirse, gelen basınçlı havayı karşılamak için normalden daha yüksek basınçla yakıt püskürtülmesi gerekecektir.

Süperşarjın içindeki kompresör çalışma gücünü yine motor kayışlarından ve dişlilerden alır. Bu çalışmak için turboşarja göre daha fazla güç gerektiren bir sistemdir. Ayrıca sağladığı sıkışma sebebiyle motorun çabuk yıpranmasına sebep olmaması için motor kompresyon oranı pistonların değişmesi suretiyle düşürülmelidir.

Dezavantajı 

Aynı silindir hacminde ve aynı yanma odalarına sahip iki motordan, süperşarj uygulanmış olan motor aynı büyüklük içinde daha fazla sıkıştırma ile çalışacak ve daha fazla benzin yakacaktır. Buna karşılık turbo uygulamasındaki kadar yüksek güç veremeyecektir.

Avantajı 

Turboşarj uygulamasında, turbonun devreye girmesi için yanan gazın geri dönmesi ve türbünü doldurması gerekmektedir. Fakat Süperşarj uygulamasında turbonun devreye girmesi için gereken zaman ve motor devri, süperşarjın devreye girmesi için gerekmemektedir. Gaz pedalına ilk basıldığı anda açılan süperşarj, en alt devirden itibaren gücünü gösterecektir.

Turbo Nedir?
Motorlar yakıtları yakarken dışarıdaki oksijen ile yakıt atomlarını birleştirip yakarlar. Oksijen yanıcı olduguna göre motora daha fazla yanıcı madde gönderirsek daha güçlü bir ateşleme olur. Turbo nun yaptığı görev de odur. Motorun sıcaklıgından dolayı da içerideki hava sıcaktan genleşir. Turbo bunun aksine motora soguk hava gönderir. Motora gelen soguk havanın yogunlugu daha fazla oldugu için motorun içine daha fazla oksijen depolamış oluruz. Ayrıca soguk havalarda arabaların daha iyi çekiş gücü sağlamalarının sebebi de budur.

Motorun gücünü arttırmak için bu alanda iki farklı teknik uygulanır. 1- Süpersarjır, 2- Turbosarj ;

Süpersarjır Nedir? Nasıl Çalışır ?;
Süpersarjır aslında bir kompressördür. Süpersarjır amacı da dışarıdan aldığı havayı basınç ile motorun içine gitmesini sağlamaktır. 2 çeşit uygulanma yöntemi vardır. Süpersarjır throttle body ile emme monifoldu arasına konulabilir. Bu şekilde bağlandığında enjeksiyon sistemine dokunmadan yakıt çekme gücü ayarlanabilir. Ancak bu sistem yakıtı oldukça arttırdıgından daha çok stock lu arabalar yani yarış arabaları için kullanılır. Bir diğer yöntem ise throttle body nin önüne takılır. Bu seferde sistem gelen basınçlı havaya yeterli yakıtı püskürtmek için daha fazla yakıt çeker.

Süpersarjır aldığı havayı basınçla göndermesi gereken gücü kayış sisteminden ve dişlilerden alır. Buda motora sağladıgı gücün bir bölümünü kendisi için geri kullanması demektir. Ayrıca çok basınçlı bir hava gönderdiğinden dolayı motorun aşınma süresini düşürür. Süpersarjır takılan araçlarda pistonların da onlara göre dayanıklı pistonlarla değiştirilmesini öneririz.

Turbo Sarj Nedir Nasıl Çalışır ?;
Turbosarjır gücünü süpersarjır gibi kayış ve dişlilerden almaz. Onun yerine motorun egzos borusuna gönderdiği yanmış gazdan alır. Egzoz borusuna basınçlı bir şekilde gelen yanmış gaz turbonun yönlü pervanesini çevirir. Yönlü pervane sayesinde gelen gaz ile türbün doldurulur. Türbün basınçlı bir şekilde dolunca ters yöndeki kompressor pervanesi dönmeye başlar. Alınan gaz emme monifoldundan alınan havanın üzerine basınçlı bir şekilde püskürtülür. Bu olay sonucunda da motor içerisinde güçlü bir ateşlenme gerçekleştirilmiş olur. Ancak sonradan turbo takıyorsanız aracınıza, motorun pistonlarını, şanzıman ve aktarma sistemini kontrol edip gerekiyorsa değiştirmeniz gerekebilir Aksi takdirde oluşan basınçlı yanmadan dolayı motorunuz patlayabilir.

Turbonun kullanımına çok dikkat edilmelidir. Turbolu araçlar özellikle yüksek devirlerde kullanıldıktan sonra rölantide 5 dakika kadar çalıştırıldıktan sonra stop edilmelidir. Aksi takdirde türbünlere doldurmuş oldugumuz basınçlı gaz sıcaklığın da etkisi ile turboya zamanla önemli ölçüde zarar verecektir. Ayrıca Turbonun çok ısınacağını düşünerek yüksek devirlerde uzun yol alıyorsanız yarışlara katılıyorsanız. İntercooler ile turbonuza sogutma sistemi uygulamanızı öneririz.

Fabrika çıkışlı araçlarda da turbo sık sık kullanışmaktadır. Ancak süpersarjır harcadığı yakıttan dolayı pek tercih edilmemektedir. Örnek vermek gerekirse volkswagen 1.8 litre dizel aracında 125 beygir üretirken küçük türbünlü bir turbo taktıgında ise 1.8 litre motor ile 150 beygir üretebiliyor.

Turbo ile Süpersarjır Avantaj Dezavantajları;
Süpersarjır gücünü kayış ve dişlilerden aldığından dolayı yakıtı arttırır. Ancak turbo sistemin çalışması için aracın önce belirli bir devire ulaşması gerekir ki egzoza gönderilen gaz basıncı artmalı ve turbonun yönlü pervanesi sayesinde türbünler basınçlı gaz ile doldurulabilinmeli. Süpersarjır da ise gücünü kayıştan aldığı için ilk haraketten itibaren hava basmaya başlar bunun için daha seri kalkış olur. Özellikle drag yarışlarında süpersarjır öncelikle tercih edilir. ancak turbosarjır süpersarjırdan daha etkilidir. 

Turboşarj Nedir ?

Turboşarj Nedir?

İçten yanmalı motorlarda temel prensip yanma odasına püskürtülen yakıtın bir miktar hava ile karışıp yanmasıdır. Motorda ortaya çıkan güç direk olarak bu yanma esnasında gerçekleşen patlamanın basıncına bağlıdır. Daha iyi ve düzenli yanma sağlayabilmenin en pratik yolu yanma odasına daha fazla hava göndermekten geçer. Yanma odasına daha fazla hava girince, hem yanmanın verimi artacak, hem de aynı yanma odasına daha fazla yakıt püskürtmenin yolu açılacaktır.

Turbo ünitesinin amacı her bir çevrimde, yani pistonun alt ölü noktadan üst ölü noktaya çıkışında, yanma odasına daha fazla hava aktarmak, bu sayede yanma odasına daha fazla yakıt verilmesine imkân tanımak ve yanma sonucu ortaya çıkacak gücü ve torku yükseltmektir.

Turbo ünitesi temel olarak motora emilen havayı sıkıştırır, bu sayede de aynı hacimdeki silindir içerisine daha çok hava göndermiş olur. Sonuç olarak aynı motor hacminde daha fazla yakıt daha fazla hava ile birleşmiş olur ve motordan daha fazla güç ve tork elde edilir.

Turboşarj Nasıl Çalışır?
Basit anlatımda turboşarj motordan çıkan egzoz gazlarını kullanarak, motora emilen temiz havayı sıkıştırmaya yarayan bir pompa sistemidir. Turboşarjın çalışma prensibi şu şekildedir:

1. Motordaki patlama sonucu oluşan basınçlı gazlar, egzoz supaplarının açılması ile birlikte büyük bir hızla egzoz manifoldundan geçerler. Turbo ünitesi egzozdan geçen bu gazların enerjisini kullanmak üzere tasarlanmıştır. Turbo ünitesinin egzoz kısmı iki parçadan oluşmaktadır; Egzoz pervanesi (türbin) ve Egzoz salyangozu.

Turbo ünitesi genellikle egzoz manifoldunun çıkışına yerleştirilir. Egzoz gazları manifoldtan çıkarken turbonun egzoz salyangozunu doldurur ve “türbin” adı verdiğimiz egzoz pervanesini döndürür. Görevini tamamlayan egzoz gazları egzoz salyangozundan dışarı atılır. 

2. Turbonun orta kısmı üzerinde birbirine bir mil vasıtası ile bağlanmış iki tane pervane bulunur. Yanma sonucunda oluşan gazlar motoru terk ederken egzoz pervanesini (türbin) döndürünce, dönen pervaneye bağlı olan mil dönmeye başlar ve bu sayede emme pervanesi olarak adlandırdığımız kompresör pervanesi de dönmeye başlar.

3. Turbonun emme kısmı iki parçadan oluşmaktadır; Emme pervanesi (kompresör) ve Emme salyangozu.
Emme pervanesi mil vasıtası ile dönmeye başladığında hava filtresinden geçip motora gitmekte olan temiz havayı sıkıştırmaya başlar. Sıkışan hava ise hacim olarak küçülür. Sonuç olarak motorun içerisine hacmen aynı fakat yoğunluk ve ağırlık olarak çok daha fazla miktarda hava gönderilir.

4. Yanma odasına gönderilen daha fazla hava, içeride daha fazla miktarda yakıt ile buluşur ve yanar. Oluşan daha kuvvetli patlama ve daha iyi yanma sonucunda da motorun güç ve torkunda artış gerçekleşir.

Turboşarjın Faydaları
Turbonun araca sağladığı faydalar şu şekilde özetlenebilir:

1. Motorun gücünü arttır:
Turbo kullanılan motorlarda, aynı hacimdeki doğal emişli motorlara göre daha fazla miktarda hava yanma odasına gönderilir. Bu sayede aynı hacme daha fazla yakıt püskürtülerek, daha kuvvetli bir yanma elde edilir ve motorun gücü artar.

2. Motorun verimini arttır:
Turbo kullanılan motorlarda daha küçük hacimlerden daha büyük güçler elde edildiği için, araç üzerine konulan motorun boyutları ve ağırlığı da daha az olur. Bu sayede aracın toplam ağırlığı azalır ve kilometre başına sarf edilen yakıt miktarı düşer.

3. Çevrecidir:
1980 sonrası egzoz emisyon değerlerinin ön plana çıkması ile birlikte motor üreticileri daha iyi yanma gerçekleştiren motorlara yönelmiştir. Bu noktada gerek motorun gücünün yükseltilmesi, gerekse yanma odasında yakıtın yanabileceği optimum havanın bulunabilmesi için turbo ünitesi motorun vazgeçilmez bir parçası olmuştur. Bu sayede doğaya çok daha az zehirli gaz (NOx, CO, CO2 vb) salan motorların imal edilmesi mümkün hale gelmiştir.

Turboşarjın Arızaları Nelerdir?
Turbo arızaları 4 ana başlık altında incelenebilir:

1. Yabancı madde:
Emilen havada, ya da yanma sonucu oluşan gazların içerisinde bulunabilecek partiküller ve yabancı cisimler turbo ünitesinin pervanelerine ciddi olarak zarar verirler. Bu cisimler hava emiş sisteminden kopan parçalar veya filtre edilmeden geçen havanın içindeki tozlar olabileceği gibi kalitesiz yakıtın yanması sonucu ortaya çıkan kül ve aşındırıcı toz zerrecikleri de olabilir.
Özellikle yeni nesil turbolar, pervanelerinin yabancı madde sonucu aşınması ile birlikte aşırı sesli çalışmaya başlamaktadır.

2. Yağlama sorunları:
Turbo ünitesi motora göre çok daha yüksek devirlerde çalışır, dolayısı ile yağlama sisteminde olabilecek problemlere karşı çok daha hassastır. Motorun yağ basıncının kısa bir süre için düşmesi, motorda yağlamanın kesilmesi veya motorun kirli yağ ile çalışması, motorda kalıcı hasarlara neden olmaz iken, turbo ünitesini çok kısa bir süre içerisinde kullanılmaz hale getirebilir.
Özellikle yeni nesil turbolar, turbonun yağsız kalması durumunda burçları ile temas ederek aşırı sesli çalışmaya başlamaktadır.

3. Soğutma sorunları:
Turbo ünitesi düzenli olarak sıcak egzoz gazları (600-700 derece) ile temas etmekte ve aşırı ısınmaktadır. Turboyu soğutmaya yarayan sistemlerde olabilecek hatalar veya egzoz gazlarının istenilenden daha yüksek ısılara çıkması turbo ünitesinin hasar görmesine neden olmaktadır.

4. Kullanıcı hataları:
Turbo üniteleri birçok kereler kullanıcı hatalarından dolayı arızalanmaktadır:

. Aracın kontağı çevrildiği gibi gaza basılması 
. Hava filtresinin geç değiştirilmesi 
. Motor yağının geç değiştirilmesi 
. Uygun olmayan motor yağı kullanılması 
. Kalitesiz yakıt kullanılması 
. Motorun aniden stop ettirilmesi

Turbo Montajı
1. Araç ve motor üretici firmalar dönemsel olarak motorlarında ve turbo tedarikçilerinde değişiklik yapmaktadır. Bundan dolayı turboşarj ünitesini araca monte etmeden önce doğru üniteyi monte ettiğinizi birebir kontrol ediniz.

2. Motorun emme ve egzoz manifold boruları ile yağ giriş ve çıkış boruları mutlaka kontrol edilmeli ve temizlenmelidir. Buralarda bulunabilecek yabancı bir cisim, ilk çalışma ile birlikte turbo ünitesine hasar verecektir.

3. Aracın hava filtresi yenisi ile değiştirilmelidir.

4. Contaların temas yüzeylerini tam karşıladığı kontrol edilmelidir. Yüzeylere sıvı conta kesinlikle sürülmemelidir.

5. Aracın yağ filtresi ve yağı mutlaka değiştirilmelidir. Motorda kullanılan yağ mutlaka araç üreticisinin istediği standartları karşılamalıdır. Motor çalıştırıldıktan sonra aracın yağ basıncı mutlaka fabrika üretim değerlerinin içerisinde olmalıdır.

6. Aracın egzoz manifoldu mutlaka kontrol edilmeli, çatlak olması durumunda değiştirilmelidir. Aynı şekilde turbonun montajı için kullanılan cıvatalarda uzamış veya yıpranmış olanları da değiştirilmelidir.

7. Turbo ünitesi motora monte edilmeden mutlaka bir miktar yağ konularak yağlanmalı ve mil yağ konulmuş durumda iken birkaç tur çevrilerek, yatakların iyice yağlanması sağlanmalıdır.

8. Turbonun araca montajı tamamlandıktan sonra motor yaklaşık 1 dakika rölantide çalıştırılmalı ve kesinlikle ilk çalışma anında tam gaz verilmemelidir. Yaklaşık 10 dakikalık çalışmadan sonra turbo tekrardan göz kontrolü ile kontrol edilmelidir.