توربو شارژ چیست؟ مزایا، معایب و نحوه عملکرد آن

توربو شارژ که به انگلیسی به‌ صورت Turbocharger نوشته می‌ شود در اصطلاح عامیانه توربو نام دارد. توربو شارژر قطعه کمکی برای موتور خودرو و حتی هواپیما و کشتی های اسپرت است که از طریق تزریق هوای بیشتر به درون محفظه احتراق، توان خروجی و راندمان موتورهای درون ‌سوز را افزایش می‌ دهد. حتما تابه‌حال به ذغال برافروخته توجه کرده و زمانی‌ که توسط بادبزن آن را باد می‌زنید متوجه می‌شوید که قدرت زغال افزایش‌ یافته و شعله‌ور تر می‌شود. توربو شارژ نیز همانند بادبزن برای موتورهای بنزینی عمل کرده و قدرت آن را افزایش می ‌دهد.

توربو شارژ توسط مهندس مکانیک سوییسی آلفرد بوچی اختراع شده و نخستین نمونه مجهز به توربو شارژ توسط کوتلیب دایملر به‌ کار گرفته شد و در نخستین اتومبیل‌هایی که از این سامانه استفاده نمود می‌توان به شورولت و جت فایر اشاره کرد.

توربو شارژ یا همان توربو شارژر یکی از تکنولوژی‌های موجود در تمام خودروهای اسپرت است و سیستم کمکی است و هدف از طراحی و ساخت آن تبدیل موتورهای سبک به قدرت بیشتر و راندمان بالاتر است. به‌ همین‌ منظور توربینی ساخته شد تا انرژی تلف‌ شده که از خروج دود اگزوز به دست می‌آید به‌ صورت بهینه مورد استفاده قرار گیرد. سیستم توربو شارژ وظیفه‌ی دمیدن هوای پرفشار به داخل سیلندرها را به‌ عهده داشته و این عمل به خروج دود نیز کمک کرده و سبب افزایش هوای موجود در سیلندر شده و درنتیجه سبب افزایش راندمان و قدرت موتور می‌شود.

در ادامه مقاله قصد داریم تا با اجزای توربو شارژ و نحوه عملکرد آن آشنا شده و مزایا و معایب آن را بررسی کنیم. پاس در ادامه مطالب با ما همراه باشید.

اجزای تشکیل‌ دهنده توربو شارژ

اجزای تشکیل‌ دهنده توربو شارژ شامل موارد زیر می‌باشد:

• توربین

وظیفه توربین تبدیل انرژی جنبشی به کار مکانیکی و یا دوران توربین است. پره‌ های توربین دارای هندسه دقیقی بوده و علاوه‌ بر سبک و مقاوم بودن این قطعه در مقابل خوردگی و دمای دود خروجی حداکثر راندمان مکانیکی را از خود ایجاد می‌نماید.

• محور

عامل اتصال مکانیکی توربین به کمپرسور محور بوده و این قطعه انرژی مکانیکی توربین را به کمپرسور متصل می‌کند.

• کمپرسور

به‌هنگام دریافت انرژی مکانیکی، محور متصل به توربین شروع به دوران کرده و هوای داخل محیط را پس‌ از فیلتر هوا دریافت و پس‌ از فشرده‌سازی به سمت رادیاتور هوا ارسال می‌کند تا بعد از خنک شدن هوا وارد موتور شود.

• رادیاتور هوا

دمای دود خروجی اگزوز بسیار بالا بوده و بعضاً به ۸۰۰ درجه سانتی‌گراد نیز می‌رسد که این‌ موضوع سبب می‌شود دمای پره‌ های توربین نیز به‌شدت افزایش یابد. قطعه رادیاتور هوا در جلوی مایع خنک‌کننده موتور نصب‌شده و به‌طور مستقیم در معرض هوای محیط قرار دارد. هوای ارسالی از کمپرسور وارد رادیاتور هوایی شده و دمای هوا در داخل آن به دمای محیط نزدیک و سپس به داخل موتور وارد می‌شود.

• دریچه کنار گذر

در دورهای زیاد موتور، تعداد دورهای توربین و کمپرسور به بیش‌از ۲۰۰ هزار دور بر دقیقه می‌رسد و این‌ موضوع باعث افزایش راندمان حجمی شده و گاهاً سبب ذوب شدن پیستون و سایر قطعات موتور می‌شود. به همین دلیل دریچه کنار گذری در مجاورت توربین نصب می‌شود که در هنگام افزایش فشار خروجی کمپرسور باز شده و از افزایش بیش‌ از حد فشار آن جلوگیری کرده که نهایتاً به سایر قطعات موتور نیز آسیبی وارد نمی‌شود.

• مجاری روغن‌کاری

روغن‌کاری یاتاقان‌ های توربو شارژ به دلیل دور بالای محور و توربین از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. به‌ همین‌ جهت روغن‌ موتور وارد فضای یاتاقان بندی محور شده و روغن‌کاری و خنک کاری قسمت‌های مختلف توربو شارژ را انجام می‌دهد.

• مجاری خنک‌کننده

با توجه به این‌ که دود و دمای اجزای توربو شارژ بسیار بالا است، قسمتی از مایع خنک‌کننده موتور وارد حوزه توربو شارژ شده و سبب خنک شدن بخش‌های مختلف آن می‌شود.

نحوه عملکرد توربو شارژر

به‌ طور کلی توربو شارژ از قسمت های بسیار مهمی به نام توربین و کمپرسور تشکیل شده‌است. گازهایی که از مانیفولد خارج می‌شوند، بسیار پرقدرت و داغ بوده و این گازها یا دود به سمت توربو شارژ هدایت‌ شده و سبب به حرکت درآمدن توربین آن می‌شوند. توربین که توسط محور به کمپرسور متصل شده‌است، سبب چرخیدن کمپرسور شده و قطعه کمپرسور هوای تمیز را به داخل سیلندرها هدایت می‌کند. این امر سبب می‌شود که اکسیژن بیشتری به موتور وارد شده و درنتیجه قدرت موتور افزایش می‌یابد.

همان‌طور که گفته شد دمای هوای ورودی از طریق توربو شارژ به موتور بسیار زیاد است. دلیل این دمای بالا این است که حرارت بالای دود خروجی از مانیفولد که سبب به حرکت درآمدن توربین می‌شود بر روی هوا تاثیر گذاشته و از طرفی فشرده و متراکم سازی هوا نیز توسط کمپرسور باعث بالا رفتن چگالی دمای هوا می‌شنود. به‌ همین دلیل در خودروهایی که از توربو شارژ استفاده می‌کنند، قطعه‌ای به نام اینتر کولر وجود دارد که هوای ورودی به موتور را خنک کرده و از داغ شدن بیش‌ از حد موتور و آسیب قطعات آن جلوگیری کند.

مزایای استفاده از توربو شارژ در خودرو

از مزایای استفاده از توربو شارژ در خودرو می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• جلوگیری از هدر رفتن انرژی
• افزایش قدرت موتور
• کاهش آلودگی هوا
• استفاده همه‌جانبه از آن به‌ معنای استفاده از آن در موتورهای بنزینی و دیزلی
• تولید انرژی بیشتر
• افزایش راندمان بدون افزایش وزن
• صرفه‌جویی در مصرف سوخت
• قابل به کارگیری در انواع وسایل نقلیه

معایب استفاده از توربو شارژ در خودرو

از معایب استفاده از توربو شارژ در خودرو می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• مهندسی سخت و بسیار پیچیده
• تأخیر اولیه در شروع کار
• کاهش عمر قطعات آن به دلیل دمای بسیار بالا
• بالا بودن هزینه تعمیر و نگهداری از آن
• واکنش حساسیت به تعویض‌ های دوره‌ای

نکات مهم درنگهداری از توربو شارژ

برای نگهداری مناسب و استفاده درست از توربو شارژ بهتر است که از دنده مناسب استفاده کرده و در زمانی‌ که خودرو را می‌خواهید خاموش کنید، این عمل را به‌طور صحیح و اصولی انجام دهید. همچنین در هنگام استفاده از توربو شارژ در خودروی خود، از رانندگی‌ های هیجانی پرهیز کرده و بعد از طی مسافت‌های طولانی با خودرو، چند دقیقه‌ای توقف کرده و به موتور استراحت دهید.

توجه به زمان تعویض فیلتر های هوا و سوخت و همچنین استفاده از سوخت مناسب در نگهداری توربو شارژ بسیار مهم بوده و باید از روغن‌ موتور استاندارد استفاده کرده و به‌ موقع آن را تعویض کنید. در هنگام روشن کردن خودرو، ماشین را به‌طور صحیح گرم کرده و از گاز دادن آن در حالت درجا خودداری نمایید.

امداد خودرو مشهد شرکت آزمون واقع در استان خراسان، تمامی خدمات امدادی را به تمامی خودروها ارائه داده و دارای تکنسین‌ها و تعمیرکارانی بسیار ماهر و کاربلد است. از جمله خدمات امداد خودرو آزمون می‌توان به تعمیرکار سیار تعمیر موتور و قطعات آن، پنچرگیری سیار، سوخت ‌رسانی سیار، خدمات باتری، خدمات برقی، جابجایی خودرو در سرتاسر استان خراسان و غیره اشاره کرد. شما می‌توانید جهت استفاده از خدمات امداد آزمون با این شرکت تماس گرفته و با تکنسین‌های آن در ارتباط باشید.