Wat is en doet een compressor in een auto?

Inhoud

• Wat ís een compressor?
• Oorsprong en werking
• Bekende auto’s met compressor
• Turbo versus compressor
• Auto’s met zowel turbo als compressor
• Voor- en nadelen van een compressor
• Airpress-compressor
• Compressor afstellen
• Leuke feitjes over de compressor

Wat ís een compressor?

Een compressor in de auto is een mechanisch onderdeel dat de inlaatlucht onder druk in de verbrandingskamers van de motor perst. Door die extra lucht kan er ook meer brandstof de cilinders in, wat resulteert in méér vermogen. Een compressor wordt meestal aangedreven via een riem die gekoppeld is aan de krukas.

Het principe van een compressor heet ook wel ‘forced induction’: de motor krijgt ‘gedwongen’ meer lucht dan hij normaal zou kunnen aanzuigen. Een compressor kan het vermogen van een motor met tientallen procenten verhogen. Het was in de gouden tijden van de verbrandingsmotor dan ook een populaire techniek om motoren krachtiger te maken – ook in tijden dat downsizing de norm werd.

Oorsprong en werking

Het gebruik van compressoren is al meer dan een eeuw oud. De techniek werd voor het eerst toegepast in de luchtvaart, om vliegtuigmotoren op grote hoogte, waar de lucht ijl is, van voldoende zuurstof te voorzien. In de jaren twintig en dertig begonnen fabrikanten als Mercedes-Benz en Bentley de techniek te gebruiken en boekten daarmee grote successen in de autosport, Mercedes-Benz met de roemruchte ‘Kompressor’-modellen en Bentley met de ‘Blower Bentleys op Le Mans en Brooklands.

De werking is relatief eenvoudig, al vergt de compressor nauwkeurige afstelling. Een compressor zuigt lucht aan en perst die samen richting het inlaatspruitstuk. Er bestaan diverse types compressor, zoals de Roots-compressor (met twee ‘lobben’), de twin-screw compressor en de centrifugale compressor. Ze werken allemaal volgens hetzelfde basisprincipe, maar verschillen in efficiëntie, geluid en bouwvorm.

Bekende auto’s met compressor

Door de jaren heen zijn veel auto's met een compressor uitgerust. Denk aan modellen van Mercedes-Benz met de ‘Kompressor’-aanduiding, zoals de C 180 Kompressor en SLK 200 Kompressor. Ook de Audi S4 uit de B8-generatie had een 3,0-liter V6 met compressor, die verrassend krachtig en lineair zijn vermogen levert.

Jaguar gebruikte in de XKR en F-Type S ook compressoren, vaak in combinatie met grote V8-motoren. Het voordeel: een heerlijk direct koppel bij lage toerentallen, zonder het turbogat – de motor reageert niet direct – dat je bij een turbomotor soms voelt.

En dan is er natuurlijk de Volkswagen Polo uit de jaren tachtig, met G-Lader: een unieke soort compressor met spiraalvormige kamers. Deze compacte sportieveling was zijn tijd ver vooruit.

Turbo versus compressor

De turbo en de compressor hebben een vergelijkbaar doel: meer lucht in de motor persen zodat die meer vermogen levert. Maar de manier waarop ze dat doen verschilt flink.

Een turbo gebruikt uitlaatgas om de turbine aan te drijven, die op zijn beurt lucht aanzuigt en die in de cilinders perst. Dat maakt hem energiezuiniger dan een compressor, omdat de turbo gebruikmaakt van ‘afvalenergie’ uit de motor. Nadeel is dat een turbo vaak een vertraging kent: het beroemde turbogat. De compressor daarentegen zorgt altijd direct voor extra power, doordat hij mechanisch met de motor meedraait, aangedreven door de krukas.

Die directe reactie maakt een compressor ideaal voor sportief rijden, maar dat kost wel meer energie. De motor moet in feite extra moeite doen om de compressor aan te drijven. Dat merk je vaak aan een iets hoger brandstofverbruik dan bij een vergelijkbare auto met turbo.

Auto’s met zowel turbo als compressor

Er zijn ook auto’s die het beste van beide werelden combineren. Lancia was een pionier met de Delta S4: een rallymonster uit de jaren tachtig, met zowel een compressor als een turbo. Bij lage toerentallen hielp de compressor, bij hogere toeren nam de turbo het over. Resultaat: géén turbogat én een enorme vermogenspiek.

Volkswagen deed iets soortgelijks met de 1.4 TSI Twincharger. Die motor, toegepast in onder meer de Golf GT en de Seat-ibiza FR, combineerde ook beide systemen. Tot 3.500 toeren per minuut werkte vooral de compressor, daarna sprong de turbo bij. Dat zorgde voor een ongekend soepel koppelverloop voor zo’n kleine motor.

Voor- en nadelen van een compressor

Een compressor heeft als grote voordeel dat hij altijd direct reageert – geen vertraging, geen wachttijd. Druk op het gaspedaal en de motor levert direct volop trekkracht. Je hebt meteen koppel. Dat maakt rijden met een compressormotor bijzonder prettig in het dagelijks verkeer. Ook het geluid is vaak mooier en voller dan bij een motor met turbo.

Nadelen zijn er ook. Een compressor verbruikt motorkracht en dat kost dus energie. Daardoor is het brandstofverbruik vaak hoger dan dat van een turbomotor. Ook is een compressor mechanisch complexer, waardoor onderhoud en reparaties duurder kunnen uitvallen.

Een turbo is doorgaans energie-efficiënter. Hij gebruikt immers restenergie (uitlaatgas) om extra vermogen te genereren. Maar het turbogat en het feit dat de turbo soms abrupt in actie komt, maken de turbo minder voorspelbaar dan de compressor. Bovendien is hitte een groter probleem, turbo’s worden vaak extreem heet, wat invloed heeft op de levensduur en het olieverbruik.

Airpress-compressor

De airpress-compressor is een type dat vooral in aftermarket tuning en lichte industrie wordt gebruikt, soms ook in rallyauto’s of demonstratieprojecten. Dit soort compressor werkt met samengeperste lucht in een tank, die op afroep wordt geïnjecteerd in de motor. Niet te verwarren met de klassieke mechanische compressor dus.

Compressor afstellen

Bij alle vormen van de werking van een compressor speelt de drukregeling een cruciale rol. Een drukschakelaar zorgt dat de compressor geen overdrukt levert, wat schade aan de motor kan voorkomen. Ook een ‘waste gate’ (ontlastklep) is essentieel: die opent bij overdruk om lucht te lozen. Je hoort dit vaak als een kort ‘psssht’-geluid bij gas loslaten, vooral bij krachtige motoren.

Het afstellen van een compressor is specialistisch werk. De luchtdruk, timing en brandstoftoevoer moeten perfect op elkaar zijn afgestemd. Doe-het-zelvers wagen zich er soms aan met universele kits, maar voor betrouwbare prestaties is een professionele afstelling bij een motorspecialist aan te raden. Zelfs een kleine afwijking kan leiden tot detonatie (pingelen), oververhitting of in het ergste geval motorschade.

Leuke feitjes over de compressor

• De oudste auto met compressormotor is waarschijnlijk de Mercedes-Benz SSK uit de jaren twintig, met een Roots-blower die de bestuurder kon activeren via het gaspedaal.
• Een compressor maakt niet per se meer geluid dan een turbo, maar het specifieke jankende geluid – vooral bij accelereren – is voor velen een geliefd bijeffect.
• In de Formule 1 was de turbo populair in de jaren tachtig, maar in rallysport (Groep B) waren destijds juist compressormotoren populair vanwege hun directe reactie.
• De G-Lader van Volkswagen is uniek: geen lobben of schoepen, maar een soort scroll die lucht als een opgerolde slang naar binnen draait. Deze techniek keerde echter niet terug in latere productiemodellen vanwege de slijtagegevoeligheid.
• In recente jaren zie je de compressor steeds minder. Door de strenge emissienormen heeft de turbo de overhand. Toch zweren puristen bij de directe respons van een compressor – en in de wereld van tuning en autosport is hij een icoon.