توربو شارژ خودرو
گوتیلب دایملر در سال ۱۸۸۵ ایده‌ای را مطرح کرد که باعث تقویت موتورهای احتراقی می شد. این ایده پس از چندین سال توسط یک مهندس مکانیک بررسی و به اختراع توربو شارژ خودرو منجر شد. پیشرانه های دارای توربو شارژ طی سال های اخیر محبوبیت خاصی یافته است. و خودروسازان ایرانی نیز در خودروهای خود از آن بهره مند می شوند. اما اکنون این پرسش مطرح است که توربوشارژ چیست و چه معایب و مزایایی می تواند داشته باشد؟
توربوشارژ، در واقع توربوشارژر (turbochargers) است. اما در ایران با نام توربو شارژ شناخته می شود. ایده توربو شارژ برای اولین بار در سال ۱۸۸۵ توسط دایملر مطرح شد. این مهندس آلمانی قصد داشت با استفاده از یک وسیله مکانیکی هوا را فشرده کرده و به سیلندر خودرو تزریق نماید. سال ها بعد آلفرد بوچی که مهندس مکانیک بود با کمک این ایده توانست سیستم توربوشارژ را اختراع کند. این سیستم با این هدف به وجود آمد تا بتواند موتورها را کم حجم، سبک و قدرتمند کند. توربوشارژ از دو توربین تشکیل شده است که توسط یک شفت به هم متصل شده‌اند یکی از این توربین‌ها در مسیر ورود هوای موتور ماشین و دیگر در مسیر خروج دود قرار می‌گیرد. این سیستم وظیفه دمیدن هوا پر فشار به داخل سیلندرها را به عهده دارد و این کار به خروج دود نیز کمک می‌کند همچنین این کار سبب افزایش هوای موجود در سیلندر می‌شود که افزایش قدرت و راندمان موتور را به دنبال دارد. هوای بیشتر به معنای اکسیژن بیشتر برای احتراق است و زمانی که این هوا بیشتر می‌شود، احتراق بهتر را به همراه دارد که همین امر سبب افزایش قدرت موتور نیز می‌شود.
موتورهای بدون توربو شارژر
به موتورهایی که توربوشارژ نداشته باشند موتور معمولی می‌گویند که در آنها مکش هوا با حرکت پیستون‌ها در داخل سیلندر به وجود می‌آید و هوای داخل سیلندر با فشار جو تامین می‌شود. گاهی اوقات نیز ممکن است فشار هوای ورودی به سیلندرها به فشار جو نرسد و از آن کمتر باشد. توربوشارژر هوای ورودی به محفظه احتراق را زیاد می‌کند و فشار آن را دو برابر نسبت به فشار جو افزایش می‌دهد که باعث افزایش قدرت و گشتاور می‌شود.
متراکم کردن هوا در توربو شارژ خودرو
متراکم کردن گاز به انرژی زیادی احتیاج دارد. و برای انجام آن باید از قدرت موتور استفاده کرد تا هوا متراکم و وارد سیلندر شود. توربوشارژ به شکلی طراحی شده است که برای متراکم کردن هوا از انرژی گازهای خروجی اگزوز استفاده می کند. به همین دلیل در مسیر گازهای خروجی یک پره قرار داده شده است که گازهای خروجی آن را می چرخانند.
اجزای تشکیل دهنده توربو شارژ خودرو
این سیستم دارای کمپرسور و توربین است که هر دو آن ها روی شفت نصب شده‌اند. توربین این سیستم توسط گازهای حاصل از احتراق می چرخد و در نتیجه انرژی حاصل شده از آن کمپرسور شروع به چرخیدن می کند. تا هوای سیلندرها تامین شوند. توربورشارژ یا روتور دارد که یک طرف شفت آن به توربین و طرف دیگر آن به کمپرسور متصل شده است. این روتور توربوشارژ دو محفظه دارد. که یکی برای توربین و دیگری برای کمپرسور است. گازهای احتراق وارد محفظه توربین می‌شوند. و با حرکت توربین، کمپرسور نیز با سرعت بالایی شروع به چرخیدن می کند. ورود سوخت بیشتر به داخل سیلندر گازهای خروجی را افزایش می دهد. و در نتیجه آن سرعت فعالیت توربوشارژ نیز بالا می‌رود. که تامین هوای بیشتر به درون سیلندرها را به همراه دارد.
مزایا توربو شارژر
- کاهش آلودگی هوا
- تولید انرژی بیشتر
- صرفه‌جویی در مصرف سوخت
- افزایش قدرت موتور
- افزایش راندمان بدون افزایش وزن
- قابل استفاده در انواع مختلف وسایل نقلیه
- استفاده همه جانبه از آن در موتورهای دیزلی و بنزینی
- جلوگیری از هدر رفت انرژی
معایب توربو شارژر
- تاخیر اولیه در شروع کار
- حساسیت نشان دان نسبت به تعویض‌های دوره‌ای
- بالا بودن هزینه تعمیر و نگهداری
- مهندسی سخت و پیچیده
- کاهش عمر قطعات به دلیل دمای بالا
نکاتی درباره نگهداری توربوشارژ
-
- استفاده از دنده مناسب
- خاموش کردن صحیح خودرو
- توقف چند ثانیه خودرو بعد از طی مسافت طولانی (به طور درجا روشن باشد)
- گرم کردن صحیح موتور خودرو و پرهیز از گاز دادن خودرو پس از روشن شدن
- استفاده از سوخت مناسب
- استفاده از روغن موتور مناسب و تعویض به موقع آن
- توجه به زمان تعویض فیلترهای سوخت و هوا
- پرهیز از رانندگی هیجانی