توربو شارژر ها و نحوه عملکرد آن در موتور

توربو شارژر وسیله ای که باعث پر شدن هوا در محفظه سیلندر موتور شده و راندمان موتور را افزایش می دهد و با دمیدن هوای بیشتر و ورود اکسیژن زیاد احتراق بهتری در محفظه موتور صورت می گیرد و این وسیله نیروی خود را از دودهای خروجی موتور می گیرد در حالت عادی ورود هوا با حرکت رو به پایین پیستون در داخل سیلندر صورت می گیرد و ورود هوا با کمک فشار جو انجام می گیرد توربو شارژر جریان هوای ورودی به محفظه موتور را تقویت کرده و باعث افزایش فشار هوا نسبت به دو برابر فشار جو می گردد و این امر سبب افزایش قدرت خروجی و گشتاور موتور از 25 به 40 درصد بسته به طراحی آن می شود.

پیشنهاد کاربران:

خودروهای برقی و چالشهای آینده آنها در ایران

بررسی سوخت CNG و خودرو دوگانه سوز ایده آل

همان طور که که می دانید هر چه از سطح زمین ارتفاع می گیریم میزان فشار و غلظت هوا کاهش می یابد در سال 1905 یکی از  مهندسین  مکانیک  کشور سویس برای جبران کاهش فشار و غلظت اکسیژن مورد نیاز برای احتراق در موتور هواپیما سیستمی بنام توربو شارژ را طراحی کرد و برای اولین بار در جنگنده های اسپیت فایر انگلیسی بکار رفت پس از جنگ جهانی دوم و منقرض شدن موتورهای پیستونی در هواپیما توبوشارژ منحصر به صنعت خودرو شد.

قطعات و اجزای تشکیل دهنده توربوشارژ

توربو شارژ از دو قسمت اصلی بنام توربین و کمپرسور تشکیل شده است که به اگزوز خودرو متصل می شود و انرژی حرکتی خود را از گازهای خروجی از محفظه اگزوز تامین می کند گازهای خروجی باعث چرخش توربین و انتقال نیروی توربین توسط یک شفت به کمپرسور و باعث مکش بیشتر هوا به داخل موتور می شود. یکی از اشکالات این سیستم در سرعت های بالا افزایش دمای ورودی می باشد که احتراق پیش از ورود هوا به محفظه سیلندر را باعث می شود که در اصطلاح لگد زدن خودرو می گویند و به منظور رفع این اشکال یک رادیاتور آلومینیومی در ورودی محفظه هوا قرار می دهند.

انواع توربو شارژ 

• توربوشارژ ساده حلزونی
• توربوشارژ ساده حلزونی با افزاینده موتور
• توربوشاژ ضربانی

راهکارهایی برای جلوگیری از خرابی توربوشارژ

در اولین گام باید روغن موتور تمام سینتیک برای خودروی مورد نظر انتخاب کنید در گام دوم می بایست به نگهداری این قطعه توجه داشته باشید بدین صورت که در کارکردهای پایین تر اقدام به تعویض روغن موتور و فیلتر آن صورت گیرد تا اطمینان حاصل کنید که هیچ آلودگی داخل محیط روانکاری ورود پیدا نکرده است طبق آمار بیشترین خرابی گزارش شده از توربوشارژ ناشی از ورود ذرات و اجسام خارجی کوچک به داخل توربوشارژ می باشد و می بایست سرویس فیلتر هوا به موقع صورت گیرد.

تعویض بموقع روغن موتور و فیلتر روغن و همچنین تمیز کردن محل اتصال فیلتر روغن از ذرات و اجسام خارجی و واشر می بایست دقت نمود و در هنگام تعویض فیلتر روغن با استفاده از چراغ قوه داخل آن را با دقت نگاه کرد تا اینکه جسم خارجی داخل فیلتر نشده باشد و در هنگام نصب مقداری روغن داخل فیلتر ریخته شود تا پس از استارت زدن صدمه کمتری به موتور وارد گردد تا روغن با سرعت بیشتر به سمت بالا هدایت شده و سریعتر به توربوشارژ انتقال یابد و عمر بلبرینگ ها افزایش یابد.

روغن موتور چگونه توربوشارژ را نجات می دهد ؟

با توجه به اینکه روانکار اصلی خودرو حاوی مواد شوینده و حل کننده است می توان انتظار داشت که دوده تولید شده بر اثر احتراق روی قطعات فلزی جمع نخواهد شد در اینجا ادیتیوها هستند که نقش خود را نشان می دهند و از تشکیل رسوب جلوگیری می کنند به همین دلیل می توان انتظار داشت که دمای توربوشارژ کنترل شود. لذا باید توجه داشت که روغن های سینتیک بیش از روغن های معدنی به تمیز نگه داشتن منافذ روغن در توربوشارژ کمک کنند.

روش های عملی جهت کاهش استهلاک توربوشارژ در هنگام استارت

اولین موردی که باعث بروز فشار به توربو شارژ و فرسایش هر چه سریعتر آن می شود این است که خودرو را روشن کرده و بلافاصله حرکت کنید از زمانی که خودرو را روشن می کنید در مدت چند ثانیه کلی اتفاق رخ می دهد و یکی از مهمترین اتفاقات جریان روغن از پمپ روغن به سوی توربوشارژ می باشد.

هنگامی که موتور خودرو را روشن می کنید ابتدا تاخیر بسیار اندکی وجود دارد تا روغن از کارتر به توربوشارژ برسد و در این مدت توربوشارژ با سرعت بسیار بالاتر از سرعت موتور در حال چرخیدن است. می دانیم که روغن تنها روانکار جهت نوربوشارژ می باشد بنابراین انتقال صحیح و سریع روغن به توربوشارژ بسیار مهم می باشد تا از صدمه رسیدن به بلبرینگ آن جلوگیری شود در این حالت بهترین کار اینست که بعد از استارت زدن اجازه دهیم موتور خودرو بمدت 2 دقیقه در جا کار کند.

اگر خودرو کمتر از 3 ساعت خاموش مانده باشد می توان مدت زمان کارکردن در جا را حدود 30 ثانیه کاهش داد این موضوع دلیل ساده ای دارد و آن هم دمای روغن می باشد در صورتی که مدت زمان خاموش بودن خودرو زیاد باشد روغن سرد و سفت شده و نمی تواند بخوبی از مجاری و مسیر فیلترها عبور کند و سیستم روغن کاری به کندی کار می کند.

دمای ایده آل جهت جریان یافتن روانکاری خوب روغن بین 82 الی 98 درجه سانتی گراد می باشد و در روزی که هوا سرد باشد ممکن است 20 دقیقه طول بکشد تا به دمای یاد شده برسد و بعد از آن بهتر است بمدت 5 دقیقه به آرامی رانندگی صورت گیرد تا موتور کاملا گرم شده و بتواند وظیفه خود را که روغنکاری تمام قسمتهای مهم توربوشارژ است را بدرستی انجام دهد.

روش عملی جهت کاهش استهلاک توربوشارژ در هنگام خاموش کردن

در خصوص موتورهای مجهز به توربوشارژ می دانیم که سرعت چرخش توربین توربوشارژ بالاست و روغن مورد نیاز خود را از موتور دریافت می کند بنابراین منطق حکم می کند که قبل از خاموش کردن سرعت چرخش توربین کاهش پیدا کند جهت اینکاربهتراست اجازه دهیم موتور 5 دقیقه درجا کار کند تا سرعت چرخش توربین توربوشارژ کاهش پیدا کند و سپس موتور را خاموش کنیم این امر سبب کاهش استهلاک و فرسایش بلبرینگ های توربوشارژ خواهد شد.

نویسنده: محمدجواد شریفی