حتی اگر خودروی شما به توربو شارژ مجهز نباشد، تا به حال حتما به این عبارت، در دنیای اتومبیلها برخورد کردهاید. توربو شارژ چیست و خودروهای دارای این سیستم چه مزیتی دارند؟ توربو شارژها در واقع سیستم مکندهای هستند که اکسیژن افزونتری از محیط دریافت کرده و آن را وارد محفظه احتراق و سیلندرها میکنند.
توربو شارژ چطور موجب افزایش قدرت موتور خودرو میشود؟
همان طور که از نام آن میتوان حدس زد، توربو شارژها قدرت مضاعفی به موتور خودرو میبخشند. اما این قدرت چطور تأمین میگردد؟
برای توصیف این سیستم به زبان ساده؛ به عملکرد طبیعی خودرو نگاهی میاندازیم. در شرایط عادی پیستونها برای دریافت اکسیژن لازم جهت احتراق، عمل میکنند. (این فرآیند با خرابی سنسور اکسیژن دستخوش مشکلاتی خواهد شد.) اما با اضافه شدن توربو شارژها که نقش چیزی شبیه به مکنده اکسیژن را ایفا میکنند، اکسیژن بیشتری به طرف موتور کشیده خواهد شد. با افزایش میزان اکسیژن، احتراق با قدرت بیشتری انجام شده و به واسطه بالا رفتن دمای موتور، اتومبیل با توان بیشتری حرکت میکند.
البته این بخش از توربو شارژ نباید باعث شود که بخش توربین آن را فراموش کنیم. توربین گازهای ایجاد شده بر اثر احتراق را در جهت چرخاندن کمپرسور به کار میگیرد. اما در شرایطی که توربو شارژها وجود نداشته باشند، این گازها بی واسطه از طریق لوله اگزوز خارج میشوند.
ساختار توربو شارژ خودرو
ساختار توربو شارژ خودرو از یک توربین و کمپرسور میباشد. کمپرسور در واقع همان قطعهای ست که نقش فشرده کننده هوا را برعهده داشته و اکسیژن بیشتری از هوای محیط به داخل میکشاند. این کمپرسور از یک سمت به توربین وصل بوده و از سمت دیگر نیز به منیفولد هوای متصل به سیلندر، میرسد.
توربین (که به اگزوز خودرو متصل شده است) گازهای خروجی را برای به چرخش درآوردن کمپرسور به کار گرفته و در واقع نوعی بهینه سازی ارزشمند از گازهایی که در یک قدمی هدرروی بودند، انجام میدهد!
مکانیکی سیار و تعمیر خودرو در محل
- ✔تعمیر تخصصی خودرو در محل توسط مکانیک سیار
- ✔خدمات تخصصی مکانیکی، باطری سازی و تعمیرگاه سیار خودرو
- ✔تعمیرات اتومبیل ایرانی و وارداتی
- ✔دیاک و تعمیر موتور خودرو، تعمیر گیربکس، دیفرانسیل و جعبه دنده
نحوه عملکرد توربو شارژها
اما توربو شارژها چطور عمل میکنند؟ برای به راه افتادن توربو شارژها لازم است که گاز به میزان کافی وارد اگزوز شده و توربین بتواند کمپرسور را به چرخش و مکندگی هوا دربیاورد. برای این منظور نیز شما باید به خودروی خود گاز بدهید. معمولا دور موتور در حدود ۳۰ هزار دور در دقیقه کفایت خواهد کرد.
در این دور موتور و بالاتر از آن، گازها به اندازه کافی تولید شده و قدرت چرخیدن کمپرسور فراهم خواهد شد. سپس کمپرسور با چرخیدن اکسیژن لازم را از هوا مکیده و به داخل موتور هدایت خواهد کرد.
انواع توربو شارژها
اگر چه توربو شارژها عملکرد یکسانی داشته و ماهیت تمام مدلهای آنها یکی است؛ اما باز هم جای دارد که به انواع توربو شارژ اشاره کنیم.
انواع توربو شارژ شامل توربو شارژ حلزونی ساده، توربو شارژ حلزونی با افزاینده جانبی سرعت و توربو شارژ ضربانی می شوند.
توربو شارژ حلزونی
در توربو شارژ حلزونی گازها و دودها از گذر حلزونی شکل عبور کرده و موجب چرخاندن توربین میشوند. پس از کمک به چرخیدن توربین، راه گازها مستقیما به اگزوز میرسد.
توربو شارژ حلزونی با افزاینده جانبی سرعت
طراحی این توربو شارژ طوری ست که اکسیژن به شکل هدفمندتری به سیلندرها میرسد. در واقع گازها به طور مستقیم به توربین وارد نشده و پیش از آن به پره ها اثابت کرده و جهت مناسبی به خود میگیرند. توربو شارژ حلزونی با افزاینده جانبی سرعت با یکی از دو ساختار زیر ارائه میشود:
– یک حلزونی با پرههایی روی لایه رویی توربین
– دو حلزونی و دو مجرای مجزا
توربو شارژ ضربانی
علت استفاده از این نام، منیفولد ضربانی ست که در این مدل توربو شارژ به کار برده میشود. منیفولد ضربانی، گازها را با ضربه به توربین رسانده و در نتیجه با بالا بردن غلظت و تراکم اکسیژن؛ انرژی بیشتری به موتور خودرو میبخشد. (گازهای آزاد و بدون تراکم در توربو شارژ ضربانی، به کمک منیفولد ضربانی با قدرت به توربین رسیده و موجب افزایش اکسیژن میگردند.)
معایب توربو شارژ
اما لازم به ذکر است که استفاده از توربو شارژها فاقد ایراد نیز نیست. طراحی توربو شارژها بر پایه افزایش قدرت خودرو با زیاد کردن میزان اکسیژن رسانی ایجاد شده است. موتورهایی که ساختار طبیعی دارند، طی فرآیند خود مقدار مشخصی از هوا و سوخت را در سیلندرها ترکیب کرده و احتراق را صورت میدهند. اما در سیستم توربو شارژها هوای بیشتری به سیلندرها رسیده و به همان تناسب سوخت بیشتری نیز مصرف میگردد.
پس به هیچ وجه نمیتوانیم توربو شارژها را از افزایش مصرف سوخت جدا بدانیم!
در صورتی که توربو شارژها بخواهند با کاهش مصرف سوخت هم همراه باشند، لازم است که در حین تزریق هوا و اکسیژن بیشتر به سیلندرها، دما پایین بیاید. این کار با وارد کردن اکسیژن و هوای بیشتر صورت میگیرد؛ که به موازات کمبود سوخت به میزان مورد نیاز، قدرت موتور کاهش یافته و از هدف اصلی توربو شارژها دور میشویم.
به همین دلیل باید این واقعیت را بپذیریم که استفاده از توربو شارژها به صورت مستقیم در رابطه با افزایش میزان سوخت قرار دارد.
