توربوشارژر

توربوشارژر چیست و مکانیزم عملکرد آن چگونه است؟

20 آذر 1400 توسط 0

توربوشارژر یا توربوشارژ واژه ای که اگر به خودرو علاقه داشته باشید حتما آن را شنیده اید. اما کاربرد توربوشارژر را میدانید؟ توربوشارژر ها که از ویژگی های یک خودرو محسوب میشوند مزایای زیادی دارند که یکی از آن ها بالا بردن قدرت موتور هایی با حجم کمتر است. با این حال مانند هر چیز دیگری معایبی هم دارد که با آن ها آشنا خواهید شد. خودرو های مجهز به موتور توربو شارژ نیز مانند هر خودروی دیگری نیاز به سرویس های دوره ای دارند و باید در زمان مقرر شده سرویس انجام شده و در صورت لزوم با استفاده از قطعات با کیفیت آن ها را تعویض کنید. شما می‌توانید از طریق سایت لوازم یدکی مزدا باکیفیت تهیه کنید.

توربو شارژر

تاریخچه توربوشارژر ها

تاریخچه ی توربو شارژر به اواخر قرن  ۱۹ میلادی برمی‌گردد. در سال ۱۹۰۰ مهندس آلفرد بوچی مکانیک سوئیسی توربو شارژ را اختراع کرد. چالش اصلی برای ساخت توربو شارژر تولید موتور هایی با ابعاد کوچک و وزن کمتر با قدرت بیشتر بود. به همین دلیل توربینی طراحی کردند تا انرژی تلف شده که از خروج دود از اگزوز حاصل می‌شد را به صورت بهینه استفاده کند.

برای نخستین بار در سال ۱۹۲۰ میلادی از توربوشارژ در موتور های دوازده سیلندر خورجینی هواپیما استفاده شد و از مثال هایی مانند الدزموبیل جت فایر (Oldsmobile Jetfire) و شورولت کورویر مونزا (Chevrolet Corvair Monza) در دهه ۱۹۶۰ میلادی میتوان به عنوان اولین خودروهایی که از موتور توربو شارژ استفاده کردند، نام برد. به کار بردن توربو در موتور های دیزل هم سابقه ی طولانی دارد و اولین بار شرکت آلمانی مان (MAN) در مدل MK26 خود در سال‌های ۱۹۳۰ و ۱۹۴۰ میلادی از موتور های توربو دیزل استفاده کرد.

بیشتر بخوانید: “مقایسه حرفه ای و کامل از امکانات مزدا ۳ و آریزو ۶

توربو شارژر چیست؟

به زبان ساده توربوشارژر یا توربو که معادل فارسی آن پرخوران است، یک موتور مکانیکی است که وظیفه دارد با دمیدن هوا با فشار به داخل سیلندر به خروج دود کمک کرده و با این کار هوای بیشتری به داخل سیلندر وارد می‌شود که باعث بهتر پر کردن سیلندر شده و راندمان موتور بالا می‌رود.

این موتور از دو بخش اصلی که به یکدیگر متصل اند ساخته شده که با هماهنگی همدیگر حجم و فشار هوای ورودی به محفظه سیلندر را بالا می‌برد. این دو بخش فن مانند:

  • توربین (Turbine)
  • کمپرسور (Compressor)

هستند. توربین به اگزوز در بخش خروجی اگزوز وصل بوده و کمپرسور هم به ورودی های هوای هوای موتور متصل است. جریان هوای خروجی موتور که همان قسمت اگزوز است باعث می‌شود پروانه های توربین به گردش در بیاید و گردش توربین هم موجب می‌شود کمپرسور حرکت کند و حرکت کمپرسور باعث پمپاژ هوای بیشتر به داخل موتور می‌گردد.

تامین هوای بیشتر در اصل اکسیژن بیشتری را برای عمل احتراق فراهم می‌کند و این کار باعث احتراق بهتر سوخت در محفظه آن و در نهایت موجب قدرت بالاتر موتور خواهد بود. همچنین تقویت جریان ورودی به محفظه احتراق سبب می‌شود فشار آن نسبت به فشار جو دو برابر افزایش یافته و همینطور قدرت خروجی و گشتاور موتور تا ۴۰ درصد بسته به طراحی موتور و توربوشارژ افزایش پیدا می‌کند.

مطالعه بیشتر  آشنایی با انواع بدنه خودرو از نظر کلاس ، سایز ، جنس

توربوشارژ خودرو

توربوشارژر و سوپرشارژر

در گذشته به همه ی این وسیله ها توربوسوپرشارژر میگفتند. امروزه از “سوپرشارژر” فقط برای دستگاه های القای اجباری مکانیکی استفاده میشود. تفاوت اصلی توربو شارژر و سوپر شارژر این است که سوپر شارژر به صورت مکانیکی و به وسیله یک تسمه کوپل شده به میل لنگ به واسطه موتور چرخانده میشود. این در حالی است که توربوشارژر ها توسط گازهای خروجی به حرکت در می‌آید. در مقایسه این دو با هم میتوان گفت که راندمان توربو شارژر از سوپرشارژر بالاتر است اما واکنش پذیری آن کمتر از سوپرشارژر است.

در حال حاضر موتور هایی که هم به توربوشارژر و هم سوپرشارژر تجهیز شده است، به تویین شارژر معروف هستند.

مزایای استفاده از توربو شارژ

  • به دلیل بالا رفتن قدرت و راندمان موتور به طرز چشمگیر، می‌توان از موتور های کوچک قدرت های بالایی گرفت.
  • توربوشارژر مصرف سوخت و استهلاک را کاهش میدهد. دلیل آنرا میتوان اینطور بیان کرد که چون قدرت موتور افزایش می‌یابد دیگر نیاز نیست به اصطلاح تخته گاز رانندگی کرد و رانندگی در دور های پایین موجب کاهش مصرف سوخت و پایین آمدن استهلاک می‌شود.
  • همانطور که گفته شد راندمان توربو شارژ از سوپرشارژر بیشتر است. به دلیل اینکه انرژی آن از گاز های خروجی از موتور تأمین میشود و بر خلاف سوپرشارژر از موتور تأمین انرژی نمی‌کند که درنتیجه اتلاف انرژی صورت نمیگیرد.
  • استفاده از توربوشارژر موجب کاهش آلایندگی می‌شود.

معایب استفاده از توربوشارژ

  • در توربوشارژر ها تا سرعت چرخش توربین به جایی برسد که بتوان بوست مورد نظر و قابل استفاده برای پیشرانه تولید کند مدت زمانی طول میکشد که همین موضوع موجب به تأخیر افتادن توربو می‌شود اما این مساله در در سوپرشارژر ها وجود ندارد.
  • توربوشارژ بوست را در آغاز حرکت در اختیار راننده قرار نمی‌دهد و در دور موتور های محدودی بوست در دسترس قرار میگیرد. البته با پیشرفت این صنعت، توربو های به روز در دور های پایین هم در دسترس هستند.
  • عیب دیگر توربوشارژر دمای بالا ی آن است. با اینکه از اینترکولر برای خنک کردن گاز های خروجی از موتور استفاده میشود اما باز هم دمای کار توربوشارژ بالاتر از سوپر شارژر ها است.

 

در آخر باید بگوییم مطمئنا به کار رفتن توربوشارژر در خودرو از آپشن های خودرو محسوب میشود و مزایای آن نسبت به معایبش بسیار بیشتر است. اگر خواندن این مقاله برایتان کار آمد بود، مقاله “بیش از ۵ نکته مهم برای تضمین سلامت موتور خودرو” نیز میتواند مفید باشد.