مقايسه موتورهاي توربو شارژ و سوپر شارژ

[just mechanic]

[FONT=&quot]مقايسه موتورهاي توربو شارژ و سوپر شارژ
[/FONT]

الف) [FONT=&quot]توربوشارژر[/FONT][FONT=&quot](Turbocharger)[/FONT][FONT=&quot]:[/FONT]
[FONT=&quot]زماني كه مردم درباره خودروهاي مسابقه اي يا موتورهايي با بازدهي و عملكرد بالا صحبت مي كنند معمولاً بحث توربوشارژرها مطرح مي شود. توربوشارژرها همچنين در موتورهاي ديزلي بزرگ نيز استفاده مي شوند.[/FONT]
[FONT=&quot]توربوشارژر يك كمپرسور مي باشد كه توان خروجي موتورهاي احتراق داخلي را در اثر افزايش ميزان جرم هوا و سوخت ورودي به موتور افزايش مي دهد. يكي از مزاياي بزرگ توربوشارژرها آن است كه افزايش قدرت خروجي موتور آنها در مقايسه با وزن آنها بسيار ناچيز است و اين يكي از دلايلي است كه باعث شده توربوشارژرها تا اين اندازه محبوب و معروف گردند.(شكل ۱ را نگاه كنيد)[/FONT]

[FONT=&quot]شكل ۱ - يك نمونه از توربوشارژر[/FONT]​

نحوه عملكرد توربوشارژر:
يك توربوشارژر از يك كمپرسور گريز از مركز و يك توربين گازي تشكيل شده است كه توربين گازي توسط پيچ به مانيفولد دود متصل مي شود و گازهاي خروجي از موتور باعث چرخش توربين گاز شده و به سبب آن كمپرسور كه توسط يك شفت به توربين گازي متصل است شروع به چرخش نموده و هواي محيط را مكش كرده و سپس آن را متراكم كرده و به طرف موتور مي فرستد و هواي ورودي بيشتر به موتور به معني سوخت بيشتر به داخل موتور و هوا و سوخت بيشتر به معني انرژي و قدرت خروجي موتور مي باشد. سرعت چرخش توربين با توجه به استفاده توربوشاررژ مي تواند متفاوت باشد و اكثراً داراي سرعتهاي چرخش بالا هستند به همين دليل بايد از ياتاقانهاي مخصوصي استفاده گردد كه بتواند نيروي حاصل از چرخش شقت را تحمل كند كه معمولاً از ياتاقانهاي سيال [FONT=&quot](fluid bearing)[/FONT][FONT=&quot] استفاده مي شود. در ياتاقانهاي سيال بين شفت و ياتاقان يك لايه روغن قرار دارد كه روغن فوق دو وظيفه مهم بر عهده دارد: [/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot] ۱- باعث خنك شدن شفت و ساير قسمتهاي توربوشارژر مي شود [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot] ۲- باعث از بين رفتن اصطكاك بين شفت و ياتاقان هنگام چرخش مي شود.(شكل ۲ را نگاه كنيد)[/FONT]

​

[FONT=&quot]شكل ۲- داخل يك توربوشارژر[/FONT]​

​

​

نكاتي در مورد طراحي يك توربوشارژر:

[FONT=&quot]۱- تقويت بيش از اندازه:[/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]اگر فشار توليدي توربوشارژر خيلي زياد باشد همان طور كه مي دانيد اين امر باعث بالا رفتن درجه حرارت هواي ورودي به موتور شده و در نتيجه سوخت قبل از آن كه توسط شمع محترق شود دچار خودسوزي شده كه به پديده فوق ضربه [/FONT][FONT=&quot](Knocking)[/FONT][FONT=&quot] مي گويند كه براي جلوگيري از پديده فوق مي بايست از بنزين با درجه اكتان بالاتر استفاده نموده و يا نسبت تراكم موتور را كاهش دهيم.[/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]۲- پس افت [/FONT][FONT=&quot](Lag)[/FONT][FONT=&quot]:[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]يكي از مشكلات توربوشارژر آن مي باشد كه توربوشارژرها نمي توانند يك قدرت فوري را زماني كه شما پدال گاز را فشار مي دهيد، ايجاد نمايند و مدت زماني طول مي كشد تا توربين گاز چرخيده و هواي متراكم شده را به داخل موتور بفرستد. به همين خاطر شما در اول حركت خودروي خود احساس يك حركت ناگهاني به طرف جلو مي كنيد. دليل اين موضوع نيروي اينرسي (واماندگي) قسمت چرخنده توربين گاز مي باشد. اما مي توانيم با تمهيداتي نيروي اينرسي را كاهش داده تا توربين گاز بتواند در مدت زمان كوتاهي شتاب گرفته و ديگر پديده پس افت ايجاد نشود، كه در زير به مواردي اشاره مي كنيم:[/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT]
[FONT=&quot]الف) استفاده از توربوشارژرهاي كوچك به جاي توربوشارژرهاي بزرگ:[/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]يكي از راههاي كه مي توانيم نيروي اينرسي توربين گاز را كاهش دهيم آن است كه از توربوشارژرهاي كوچك استفاده نمائيم زيرا توربوشارژرهاي كوچك سريعتر شتاب گرفته و در دور پائين موتور تقويت بهتري ايجاد مي نمايند اما نمي توانند تقويت بيشتري را در دورهاي بالاي موتور كه ما نياز به وارد نمودن حجم بيشتري از هوا به موتور هستيم را توليد كنند و نيابد دور توربين گاز در آنها خيلي بالا رود. در جاهائي كه ما نياز به شتاب بالا در توربين گاز و مقدار بيشتري از هواي ورودي به موتور داريم مي توانيم از دو توربو شارژر كوچك كه به صورت مجزا از يكديگر مي باشند، استفاده نمائيم كه شركتهاي خودروسازي همچون تويوتا، آئودي، مزدا اين نوع توربوشارژر را در برخي از توليدات خود به كار برده اند. به توربوشارژرهاي فوق توربوشارژرهاي دوقلو [/FONT][FONT=&quot](Twin Turbocharger)[/FONT][FONT=&quot] نيز مي گويند.[/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT]
[FONT=&quot]ب) استفاده از توربين گاز با پره هاي سراميكي:[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]همان طور كه مي دانيد توربين گاز با پره هاي سراميكي سبكتر از توربين گاز با پره هاي فولادي هستند در نتيجه اين امر باعث مي شود كه توربين گاز سريعتر شتاب[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]گرفته و نيروي اينرسي كاهش يابد.[/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT]
[FONT=&quot]ج) استفاده از ياتاقانهاي توپي [/FONT][FONT=&quot](Ball Bearing)[/FONT][FONT=&quot] به جاي ياتاقانهاي سيالي:[/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot] برخي از توربوشارژرها از ياتاقانهاي توپي به جاي ياتاقانهاي سيالي استفاده مي كنند كه ياتاقانهاي فوق بسيار دقيق و از مواد پيشرفته و خاصي ساخته شده اند تا بتوانند سرعت و حرارت شفت را كنترل نمايند. ياتاقانهاي توپي باعث مي شوند كه شفت با اصطكاك كمتري بچرخد و همچنين اين نوع ياتاقانها به ما اجازه مي دهد تا از شفتهاي[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]كوچكتر و سبكتر استفاده نمائيم كه امر فوق باعث مي شود تا توربين گاز با شتاب بيشتري چرخيده و نيروي اينرسي آن كاهش يابد.[/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT]
[FONT=&quot]د) استفاده از توربوشارژرهاي ترتيبي [/FONT][FONT=&quot](Sequential Turbocharger)[/FONT][FONT=&quot]:[/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]برخي از موتورها از دو توربوشارژر با اندازه مختلف استفاده مي كنند كه توربوشارژر كوچكتر در دور پائين موتور تا پس افت را كاهش دهد استفاده دارد اما توربو شارژر بزرگتر در دورهاي بالاتر موتور كه نياز به تقويت و حجم بيشتري از هوا داريم كاربرد دارد[/FONT][FONT=&quot].[/FONT][FONT=&quot] اين نوع توربوشارژر در ب.ام.و سري [/FONT][FONT=&quot]5[/FONT][FONT=&quot] مدل [/FONT][FONT=&quot]535d[/FONT][FONT=&quot] استفاده شده است.[/FONT][FONT=&quot][/FONT]

[FONT=&quot][/FONT][FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot][/FONT]​

 

[امین قیاسی 1986]

سلام
ارسال شما واسه ي كسي كه اهلش باشه خيلي خيلي مفيده
تشكر دوست عزيز

 

[just mechanic]

مقايسه موتورهاي توربو شارژ و سوپر شارژ

قسمت دوم:
مكانيزم كنترل توربين گاز [FONT=&quot](Waste Gate)[/FONT]:
[FONT=&quot]بسياري از توربوشارژر خودروها يك سوپاپ بايپس يا گذرگاه فرعي[/FONT][FONT=&quot](Waste Gate)[/FONT][FONT=&quot] دارد كه باعث مي شود در توربوشارژرهاي كوچك ميزان چرخش آنها از حد مجازي تجاوز نكند. در واقع سوپاپ بايپس فشار داخل توربين گاز را حس كرده و اگر فشار آن بالا باشد سوپاپ فوق باز شده و مقداري از گاز را به خارج از محفظه توربين گاز هدايت مي كند تا اين كه فشار به ميزان مطلوبي برسد.[/FONT]
[FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]كولر داخلي [/FONT][FONT=&quot]([/FONT][FONT=&quot]Inter[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]Cooler[/FONT][FONT=&quot])[/FONT][FONT=&quot]:[/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]همان طور كه مي دانيد زماني كه هوا فشرده مي شود آن گرم شده و منبسط مي شود اما هدف از استفاده توربوشارژرها افزايش ميزان چگالي ورودي به موتور (تعداد بيشتري از مولكولهاي هوا) مي باشد. به همين خاطر از كولرهاي داخي استفاده مي كنند تا هواي فشرده خروجي از كمپرسور را خنكتر كند تا ميزان چگالي آن افزايش يابد. (شكل ۳ را ببينيد)[/FONT]

​

[FONT=&quot]شكل۳- مدار يك سيستم تقويت كننده (توربوشارژر) به همراه كولر داخلي[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​

​

[FONT=&quot][/FONT]

[FONT=&quot]ب) سوپر شارژ[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]([/FONT][FONT=&quot]Supercharge[/FONT][FONT=&quot])[/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]ساختار موتورهای سوپر شارژ مشابه توربو شارژ است با اين تفاوت که در سوپر شارژها توربين وجود ندارد و کمپرسور قدرت خود را مستقيما (با استفاده از تسمه یا زنجير) از موتور گرفته و هوای ورودی به سيلندر را فشرده مي کند.[/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]با اين که استفاده از سوپر شارژها مقداری از قدرت موتور را ميگيرد اما در موارد خاص که ايجاد سرو صدای کمتر مهم بوده يا قيمت تمام شده از اهميت بيشتری برخوردار است یا فضای کمی در محفظه موتور موجود باشد از سوپر شارژ استفاده مي کنند.[/FONT][FONT=&quot][/FONT]
[FONT=&quot]در مجموع با توجه با اين که توربو شارژها از انرژی گاز خروجی که بلا استفاده است, استفاده مي کنند از بازده بهتري برخوردار ميباشند.[/FONT]
[FONT=&quot][/FONT][FONT=&quot][/FONT]

 

[m saeidi]

سلام
میشه در مورد کارایی کولر داخلی یه کم توضیح بدی و این که چه جوری هوای خروجی از کمپرسور رو خنک میکنه ؟

 

[just mechanic]

مقايسه موتورهاي توربو شارژ و سوپر شارژ

قسمت سوم:

سوپر شارژ (Supercharge)

ساختار موتورهای سوپر شارژ مشابه توربو شارژ است با این تفاوت که در سوپر شارژها توربین وجود ندارد و کمپرسور قدرت خود را مستقیما (با استفاده از تسمه یا زنجیر) از موتور گرفته و هوای ورودی به سیلندر را فشرده می کند.

با این که استفاده از سوپر شارژها مقداری از قدرت موتور را میگیرد اما در موارد خاص که ایجاد سرو صدای کمتر مهم بوده یا قیمت تمام شده از اهمیت بیشتری برخوردار است یا فضای کمی در محفظه موتور موجود باشد از سوپر شارژ استفاده می کنند.

در مجموع با توجه با این که توربو شارژها از انرژی گاز خروجی که بلا استفاده است, استفاده می کنند از بازده بهتری برخوردار میباشند.

توربو شارژرها چگونه کار می کنند؟
وقتی مردم درباره ی اتومبیل های مسابقه یا اتومبیل های ورزشی با سرعت بالا صحبت می کنند،موضوع توربوشارژرها ظاهر می شود ،توربوشارژرها در موتورهای دیزل بزرگ هم وجود دارند،یک توربوشارژر به طور عمده قدرت موتور را بدون افزایش وزن آن زیاد می کند که مزیت بزرگی است و توربوشارژرها را مهم می کند

در این مقاله یاد می گیریم که چطور توربوشارژر قدرت خروجی موتور را افزایش می دهد،همچنین یاد می گیریم پره های سرامیکی و یاطاقان های ساچمه ای چطور به توربوشارژر کمک می کنند تا وظیفه اش را بهتر انجام دهد
توربوشارژرها یک نوع سیستم مکش هوا هستند که جریان هوای ورودی به موتور را فشرده می کنند،مزیت این سیستم این است که به موتور اجازه می دهد هوای بیشتری به سیلندر وارد کند و هوای بیشتر به معنی سوخت بیشتر است،بنابر این انرژی بیشتری از هر انفجار به دست می آید،یک موتور با توربو شارژر در کل قذرت بیشتری از یک موتور مشابه بدون تورربوشارژر دارد،یعنی توربوشارژر نسبت قدرت به وزن موتور را افزایش می دهد
برای رسیدن به این تقویت فشار،توربوشارژر از جریان خروجی اگزوز برای چرخاندن یک توربین استفاده می کند که خود یک پمپ هوا را می چرخاند،توربین در توربوشارژر با سرعتی بالغ بر ١۵٠٫٠٠٠ دور در دقیقه می چرخد که ٣٠ برابر سریع تر از دور موتور است،چون تئربین به اگزوز چسبیده دما در آن خیلی بالاست

اصول:
راه قطعی برای بدست آوردن قدرت بیشتر از موتور افزایش مقدار هوا و سوختی است که می سوزد،یک راه برای انجام این کار اضافه کردن یا بزرگتر کردن سیلندرهاست،بعضی مواقع این تغییرات شدنی نیست،یک توربوشارژر ساده تر است


مکان توربوشارژر در خودرو
توربوشارژرها با فشرده کردن هوا به موتور اجازه می دهند سوخت و هوای بیشتری بسوزاند،فشار نسبی ایجاد شده توسط توربوشارژر بین ۶تا ٨ پوند بر اینچ مربع است،از آن جایی که فشار جو در سطح دریا ٧/١۴ پوند بر اینچ مربع است می توانید بفهمید که حدود ۵٠٪ هوای بیشتری وارد موتور می شود،بنابراین می توان انتظار داشت ۵٠٪ قدرت بیشتری بدست آید،اما توربوشارژر کاملا ایده آل نیست و بین ٣٠ تا ۴٠ درصد بهبود در قدرت موتور مشاهده می شود
یکی از دلایل عدم کارایی این است که انرژی چرخاندن توربین از اگزوز گرفته می شود و وجود یک توربین در اگزوز مقاومت در برابر خروج دود را افزایش می دهد،و این یعنی در مرحله ی خروج دود،موتور باید دود را با فشار بیشتری خارج کند در نتیجه کمی از قدرت سیلندری که در مرحله ی انفجار قرار دارد کاسته می شود.

در ارتفاعات:
توربوشارژرها در ارتفاعات که چگالی هوا کم است به موتور کمک می کنند،موتورهای معمولی در ارتفاعات با کاهش قدرت مواجه می شوند چون موتور جرم کمتری از هوا را دریافت می کند،یک موتور با توربوشارژر ممکن است با کاهش قدرت روبرو شود اما این کاهش قدرت خیلی کمتر است چون هوای رقیق تر راحت تر پمپ می شود.

خودروهای قدیمی با کاربراتور به صورت خودکار مقدار سوخت را افزایش می دهند تا مناسب افزایش هوای ورودی شود،خودروهای مدرن با انژکتور نیز این کار را انجام می دهند،سیستم انژکتور بر مبنای سنسورهای اکسیژن در اگزوز کار می کنند تا نعیین کنند که نسبت سوخت و هوا درست است یا نه بنابراین در این سیستم نیز اگر توربوشارژر اضافه شود مقدار سوخت ورودی خود به خود افزایش می یابد.

اگر یک توربوشارژر با فشار بالا به یک خودروی انژکتوری اضافه شود ممکن است کنترل کننده ی انژکتور اجازه ی ورود سوخت زیاد را ندهد ویا پمپ بنزین و تزریق کننده ها توانلیی رساندن این مقدار سوخت را نداشته باشند،در این حالت باید تغییرات دیگری اجرا شود تا بتوان از توربوشارژر استفاده کرد .

توربوشارژر به خروجی اگزوز موتور متصل شده است،گازهای خروجی از سیلندر توربین را می چرخانند که شبیه یک توربین گازی است،توربین توسط یک محور به کمپرسور که بین ***** هوا و لوله های ورودی هوا واقع شده متصل می شود،کمپرسور هوای ورودی به پیستون را فشرده می کند

گازهای خروجی از بین پره های توربین عبور می کنند و آن را می چرخانند،هر چه گازهای بیشتری خارج شود توربین سریع تر می چرخد .

درون یک توربوشارژر
در طرف دیگر محوری که به توربین متصل است کمپرسور هوا را به سیلندر ها پمپ می کند،کمپرسور یک پمپ از نوع گریز از مرکز است که هوا را از مرکز پره ها می کشد و به بیرون پمپ می کند

پره های کمپرسور
برای رسیدن به سرعت ١۵٠٫٠٠٠ دور در دقیقه محور توربین باید به دقت پشتیبانی شود،اکثر یاطاقان در این سرعت خراب می شوند بنابراین بیشتر توربوشارژرها از یاطاقان های مایع استفاده می کنند،این نوع یاطاقان محور را روی لایه ی نازکی از روغن که به طور پیوسته به دور محور پمپ می شود نگه می دارد،این نوع یاطاقان دو مزیت دارد،یک اینکه محور و سایر قسمت های توربوشارژر را خنک نگه می دارد،دوم اینکه محور بدون اصطکاک چندانی می چرخد.

تقویت فشار بیش از اندازه:
با هوای فشرده ای که توسط توربوشارژر به سیلندر پمپ می شود و فشرده شدن بیشتر توشط حرکت پیستون خطر ضربه زدن موتور وجود دارد چون وقتی شما هوا را فشرده می کنید دمای آن افزایش می یابد این دما ممکن است آنقدر افزایش یابد که سوخت قبل از جرقه زدن شمع ها و در زمان نا مناسب بسوزد که این باعث کوبش موتور می شود،خودرو های دارای توربوشارژر اغلب باید از سوختی با درجه اکتان بالاتر استفاده کنند تا موتور ضربه نزند،اگر فشار واقعا بالا باشد باید نسبت تراکم موتور کاهش یابد تا کوبش نداشته باشد.

ملاحظات طراحی
یکی از مشکلات اصلی توربوشارژرها این است که وقتی پدال گاز را فشار می دهید بلافاصله قدرت موتور را تقویت نمی کنند و چند ثانیه ای طول می کشد تا توربین به سرعت مورد نظر برسد.این باعث می شود وقتی گاز می دهید تاخیری را احساس کنید.در ضمن وقتی توربو شارژر حرکت کرد خیزشی در خودرو ایجاد می شود.

یک راه برای کم کردن تاخیر توربوشارژر کم کردن اینرسی دورانی اجزای چرخنده ی آن است.اساسا به کمک کم کردن وزن آن.این باعث می شود توربین و کمپرسور سریع تر سرعت بگیرند و زود تر تقویت کنند.یک راه مسلم برای کاهش اینرسی کوچکتر کردن توربوشارژر است.یک توربوشارژر کوچکتر زودتر و در دور موتورهای پایین تر عمل تقویت را انجام می دهد اما نمی تواند در دور موتورهای بالاتر که حجم زیادی از هوا به موتور می رود تقویت زیادی انجام دهد.همچنین خطر چرخش بسیار سریع در دور موتورهای بالا که گازهای خروجی زیادی از توربین می گذرد نیز وجود دارد.

یک توربوشارژر بزرگ می تواند در دور موتورهای بالا تقویت زیادی انجام دهد اما به خاطر زمان زیادی که برای شتاب گرفتن توربین و کمپرسور سنگین تر آن لازم است تاخیر زیادی دارد.خوشبختانه چندین ایده برای غلبه بر این چالش وجود دارد.
بیشتر توربوشارژر ها یک دریچه ی هدر دارند که اجازه می دهد از توربوشارژرها ی کوچکتری برای کاهش تاخیر استفاده شود،در حالی که نمی گذارد در دور موتور های خیلی بالا خیلی سریع بچرخد.دریچه هدر سوپاپی است که اجازه می دهد گازهای اگزوز از گذرگاه جنبی از کنار پره های توربین عبور کند.

دریچه هدر فشار را حس می کند و اگر فشار خیلی زیاد شود که نشانه چرخش زیاد توربین است،مقداری از گازهای اگزوز را از کنار پره های توربین خارج می کند تا سرعت چرخش کمتر شود.

بعضی توربوشارژر ها از یاتاقان های ساچمه ای بجای یاتاقان های روغنی استفاده می کنند،اما اینها یاتاقان های ساچمه ای معمولی نیستند بلکه یاتاقان های فوق دقیقی هستند که از مواد پیشرفته ای ساخته شده اند تا در سرعت و دمای توربو شارژر کار کنند.این یاتاقان ها به محور توربین اجازه می دهند با اصطکاک کمتری نسبت به یاتاقان های روغنی بچرخند،همچنین اجازه می دهند از محور کوچکتر و سبک تری استفاده شود که این باعث کاهش تاخیر می شود.

پره های سرامیکی توربین از پره های فولادی سبک تر اند که این باز هم باعث می شود توربین زودتر شتاب گرفته و زمان تاخیر کمتر شود.
بعضی موتور ها از دو توربوشارژر در دو اندازه استفاده می کنند.توربو شارژر کوچکتر زودتر می چرخد و تاخیر را کم می کند در حالی که بزرگتر در دور موتور های بالا تر تقویت فشار بیشتری ایجاد می کند.

وقتی هوا فشرده شود،گرم می شود و وقتی گرم شود منبسط می شود.بنا بر این بخشی از تقویت فشار توربوشارژر ناشی از گرم شدن هوا قبل از ورود به موتور است،برای افزایش قدرت موتور باید مولکول های بیشتری وارد سیلندر شوند نه لزوما فشار بیشتر.

یک سرد کننده میانی یا خنک کننده هوا جزئی اضافی است که بعضی مواقع شبیه رادیاتور است و هوا از داخل و خارج آن عبور می کند.هوای ورودی به موتور از گذرگاه داخل خنک کننده عبور می کند در حالی که هوای خنک تر از خارج توسط پروانه موتور به پره های خنک کننده دمیده می شود.

خنک کننده میانی قدرت موتور را افزایش می دهد زیرا هوای فشرده خارج شده از کمپرسور را پیش از ورود به موتور خنک می کند این بدان معنی است که اگر توربوشارژر در فشار ۷ psi کار کند خنک کننده میانی هوای خنک تر با این فشار را وارد موتور می کند که چگال تر بوده و مولکول های بیشتری نسبت به هوای گرم دارد.

سوپر شارژر ها چگونه کار می کنند؟
از زمان اختراع موتور احتراق داخلی، مهندسان خودرو، عاشقان سرعت و طراحان خودرو های مسابقه در حال جست و جوی راه ها یی برای افزایش قدرت آن بوده اند. یک راه برای افزودن قدرت ساختن یک موتور بزرگ تر است. اما موتور های بزرگ تر که سنگین تر و ساخت و نگهداری آنها گران تر است همیشه بهتر نیستند.

فوررد رنجر با یک سوپر شارژر زیر در موتور یک راه دیگر برای افزودن قدرت کارآمد تر کردن موتور های به اندازه ی معمولی است. می توان این کار را با دمیدن هوای بیشتر به درون اتاقک احتراق انجام داد. با هوای بیشتر همچنین می توان سوخت بیشتری اضافه کرد. سوخت بیشتر به انفجار بزرگ تر و افزایش توان می انجامد. به کار گرفتن یک سوپر شارژر یک راه به درد بخور برای به دست آوردن هوای دمیده شده ی پر فشار است. در این مقاله ما توضیح خواهیم داد که سوپر شارژر ها چه هستند، چگونه کار می کنند و چگونه با توربو شارژر ها مقایسه می شوند.

تفاوت سوپرشارژر و توربوشارژر
سوپر شارژر به هر وسیله ای گفته می شود که فشار هوای مکیده شده را به بیش از فشار جو می رساند. توربو شارژر ها هم این کار را انجام می دهند. در واقع کلمه ی توربو شارژر کوتاه شدهی کلمه ی توربو سوپر شارژر، اسم رسمی خود است.

یک سوپر شارژر دوپیچی
تفاوت بین این دو سیستم، منبع انرژی آن ها است. توربو شارژر ها توان خود را از توربینی می گیرند که به وسیله ی جریان جرمی اگزوز به حرکت در می آید. ولی سوپر شارژر ها به وسیله ی تسمه یا زنجیر به صورت مکانیکی از طریق میل لنگ نیرو می گیرند.

 

[just mechanic]

کولر داخلی

کولر داخلی

سلام
میشه در مورد کارایی کولر داخلی یه کم توضیح بدی و این که چه جوری هوای خروجی از کمپرسور رو خنک میکنه ؟

مکانيزم کاري توربو شارژر و سوپر شارژر بر اساس فشرده کردن هواي موتور هست. اما مشکل اين 2 وسيله کاهش چگالي هواي ورودي به موتوره.

تو اين شرايط هواي ورودي مولکول هاي کمتري دارن و همونطور که ميدونيد هواي سرد از هواي گرم سنگينتره.

دليل اين سنگيني هم وجود مولکول هاي بيشتر نسبت به هواي گرمه. در اصل گرما باعث ميشه حرکت مولکولها بيشتر باشه و برخورد اونها هم بيشتر.
اين برخورد باعث ميشه مولکولها از هم فاصله بگيرن و فضاي بيشتري رو اشغال کنن.
اينتر کولر در واقع يه مبدل حرارتي هست که هواي ورودي به موتور رو خنک ميکنه تا چگالي اون زياد بشه.
تعریف اینتر کولر :

در خودرو هایی که از سوپر چارجر و یا توربو بهره میبرند در اثر پروسه ی کاری که توسط توربین ها بر روی هوا انجام میدهند باعث افزایش دمای آن میشوند . افزایش دمای هوا باعث کاهش در چگالی هوا میشه واین کاهش چگالی از غلظت مولکول های اکسیژن میکاهد .
برای غنی سازی و به عبارتی ریچ کردن غلظت اکسیژن در هوا از یک مبدل حرارتی استفاده میکنند که در این مبدل از آب برای خنک کردن هوا استفاده میشه . در برخی مکان ها از ایر کولر نیز به جای نام اینتر کولر استفاده میشود .

اينتر کولر يه جورايي شبيه رادياتور ماشينه يعني هوارو بوسيله آب ياهواي بيرون خنک ميکنه و از اين حيث به 2 قسمت تقسيم ميشه:
1-اينتر کولرهاي هوا با هواي سرد بيرون
2-اينتر کولر هاي هوا با آب

اين مبدل حرارتي از نظر قرار گيري هم در مسير هوا به 2قسمت تقسيم ميشه:
1-اينتر کولر
2-افتر کولر

تو قسمت اول قبل از مراحل فشرده سازي قرار ميگيره و لي افتر کولر بعد از اتمام تمام مراحل تراکم هوا قرار ميگيره.

اين وسيله اي که مطرح کردم نبايد دما رو از 25 درجه خنک تر بکنه چون سرد شدن بيش از حد هوا باعث کاهش راندمان حرارتي و تنش و افزايش ضربه در موتور ميشه.
اينتر کولر باعث ميشه راندمان حجمي موتور بالا بره و همچنين باعث افزايش قدرت موتور و در نتيجه کاهش مصرف سوخت بشه.​

مکانيزم کاري توربو شارژر و سوپر شارژر بر اساس فشرده کردن هواي موتور هست. اما مشکل اين 2 وسيله کاهش چگالي هواي ورودي به موتوره.

تو اين شرايط هواي ورودي مولکول هاي کمتري دارن و همونطور که ميدونيد هواي سرد از هواي گرم سنگينتره.

دليل اين سنگيني هم وجود مولکول هاي بيشتر نسبت به هواي گرمه. در اصل گرما باعث ميشه حرکت مولکولها بيشتر باشه و برخورد اونها هم بيشتر.
اين برخورد باعث ميشه مولکولها از هم فاصله بگيرن و فضاي بيشتري رو اشغال کنن.
اينتر کولر در واقع يه مبدل حرارتي هست که هواي ورودي به موتور رو خنک ميکنه تا چگالي اون زياد بشه.
اينتر کولر يه جورايي شبيه رادياتور ماشينه يعني هوارو بوسيله آب يا
هواي بيرون خنک ميکنه و از اين حيث به 2 قسمت تقسيم ميشه:
1-اينتر کولرهاي هوا با هواي سرد بيرون
2-اينتر کولر هاي هوا با آب

اين مبدل حرارتي از نظر قرار گيري هم در مسير هوا به 2قسمت تقسيم ميشه:
1-اينتر کولر
2-افتر کولر

تو قسمت اول قبل از مراحل فشرده سازي قرار ميگيره و لي افتر کولر بعد از اتمام تمام مراحل تراکم هوا قرار ميگيره.

اين وسيله اي که مطرح کردم نبايد دما رو از 25 درجه خنک تر بکنه چون سرد شدن بيش از حد هوا باعث کاهش راندمان حرارتي و تنش و افزايش ضربه در موتور ميشه.
اينتر کولر باعث ميشه راندمان حجمي موتور بالا بره و همچنين باعث افزايش قدرت موتور و در نتيجه کاهش مصرف سوخت بشه.
ستفاده از اینتر کولر به 3 عامل بستگی دارد :

1- میزان ضریب تراکم موتور

2-میزان قدرت و فشار تولیدی توسط توربو و یا سوپر چارجر که به اصنلاح boost میگن

3-میران اکتان بنزین

​

 

[sed ali]

سلام
بابا دمت گرم ترکوندی !
بترکه چشم حسود !
یه سوال پس گر بخواییم یه توربو شارژر یا سوپرشارژر رو ماشینهای عادی بزاریم یه خورده دردسر هم داره !
اگر یه فن جلو ورودی هواکش بزاریم که هوای بیشتری به موتور بده بهتر نیست ؟
شاید انرژی کمتری بده ولی تا حدودی خویه! البته این فقط یه طئوری ساده هستش !

 

[امین قیاسی 1986]

سلام
بابا دمت گرم ترکوندی !
بترکه چشم حسود !
یه سوال پس گر بخواییم یه توربو شارژر یا سوپرشارژر رو ماشینهای عادی بزاریم یه خورده دردسر هم داره !
اگر یه فن جلو ورودی هواکش بزاریم که هوای بیشتری به موتور بده بهتر نیست ؟
شاید انرژی کمتری بده ولی تا حدودی خویه! البته این فقط یه طئوری ساده هستش !

سلام
من ميگم نميشه حداقل به اين سادگي ها هم نيست
شايد فن در دور پايين جواب بده ولي در دور بالا فن كم مياره و خود فن يه مانع براي هواي ورودي محصوب ميشه

 

[Y..or..Z]

تاپیک هایی که در این خصوص وجود دارن و جالب هستن و بحث و گفتگو درشون هست
[h=1]برای چه موتورهایی می توانیم خودمان سیستم توربو شارژ نصب کنیم؟؟[/h][h=1]چه تفاوتى بين سوپر شارژر و توربو شارژر وجود دارد؟[/h][h=1]سوپر شارژر ها چگونه کار می کنند ؟[/h][h=1]دانلود مقاله با عنوان توربو شارژر و سوپر شارژر[/h]

 

[Y..or..Z]

توربوشارژرها ( Turbocharger ) و سوپر شارژرها ( Supercharger )

توربوشارژرها ( Turbocharger ) و سوپر شارژرها ( Supercharger )

تاریخچه :
توربو شارژر در سال 1905 میلادی توسط مهندس مکانیک سوئیسی آلفرد بوچی اختراع شد . توربوشارژر عبارتست از نوعی کمپرسور توربینی و يک کمپرسور گريز از مرکز که توسط يک شفت که با اتصال فلانچی به آن متصل شده را مي چرخاند، توربين گازي توسط پيچ به مانيفولد دود متصل مي شود و گازهاي خروجي از موتور باعث چرخش وربين گاز شده و به سبب آن كمپرسور كه توسط يك شفت به توربين گازي متصل است شروع به چرخش نموده و هواي حيط را مكش كرده و سپس آن را متراكم و به طرف موتور مي فرستد. هواي ورودي بيشتر به موتور، به معني وخت بيشتر به داخل موتور،و هوا و سوخت بيشتر به معني افزایش انرژي و قدرت خروجي موتور مي باشد .

يکي از مطمئن ترين راهها براي افزايش توان موتور ها، افزايش مقدار هوا و سوختي است که در سيلندرآنها مي سوزد براي اين منظور افزودن تعداد سيلندرها يا بزرگ کردن هر يک از سيلندرها يکي از روش هاست اما در بعضي مواقع امکان اين کار وجود ندارد. يک راه براي افزايش قدرت موتور که ساده تر و با صرفه تر می باشد استفاده از توربو شارژ در موتوراست که بدون نياز به تغيير در حجم و وزن موتورتوان آن را افزايش مي دهد. براي افزايش توان موتور از توربوشارژرها درخودروهاي پر سرعت مسابقه اي و سوپر اسپرت هاو حتي خودروهاي خانوادگي و در موتورهاي ديزلي بزرگ نيز استفاده مي شوند.

يک توربو شارژر ازدو قسمت اصلي تشکيل شده است" توربين و کمپرسور. در موتور هایی که توربوشارژر نصب گردیده، پس از اینکه مخلوط سوخت و هوا در داخل سیلندر متراکم شد توسط جرقه شمع محترق شده، و این احتراق باعث آزاد شدن انرژی حاصل از سوختن مخلوط گاز می گردد،حال این گاز (دود منیفولد) پس از گذراندن این سیکل، باید سیلندر را ترک کند که این گاز خروجی فشاری حداقل معادل 30 اتمسفر را دارد یعنی 30 برابر فشار داخل سیلندر!
این گاز حاوی مقدار قابل توجهی از که می توان از این انرژی بصورت مفید استفاده کرد ولی درموتور هایی که تنفس بصورت عادی [ بدون توربوشارژر ] است گاز خروجی و انرژی موجود توسط اگزوز به بیرون رانده می شود که این عمل برابر است با اتلاف مقدار زیادی از انرژِی کنترل نشده !
توربوشارژر دارای یک محور(شفت)مرکزی است که یک سر این محور به یک توربین متصل است که براثر برخورد گاز های خروجی با پره های این توربین ، محور شروع به چرخیدن می کند، سر دیگر این محور به یک کمپرسور متصل است که بر اثر چرخیدن هوای بیرون را با قدرت بیشتر ی مکیده و در داخل سیلندر متراکم می کند. به طور معمول توربوشارژرها فشار هوا را به اندازه 6تا8 psi فشرده تر مي کنند، از آنجا که فشار معمولي اتمسفر 14.5تا14.7 psi در سطح درياست با اين روش در حدود 50 درصد بيشتر هوا وارد سیلندرهای موتور خواهد شد و بازدهي واقعي نيز بين 30% تا 40 % افزايش خواهد یافت.

يکي از مزاياي توربو شارژرها، کمکي است که در ارتفاعات و مناطق مرتفع به موتور مي کنند، موتورهاي معمولي در ارتفاعات دچار کاهش شديد قدرت مي شوند زيرا براي هر مکش پيستون جرم کمتري از هوا را به داخل سيلندر مي کشد و حتي در صورت افزايش مقدار سوخت پاشيده شده به داخل سيلندر نيز به علت فقدان اکسيژن کافي ، احتراق کامل صورت نمي گيرد، بنابراين مساله رقيق بودن هوا موجب کم شدن قدرت موتور، در اين نقاط مي شود که توربو شارژرها با کمپرس کردن و افزايش جرم هواي ورودي به موتور، اين نقص را جبران مي کنند.
نقش پره ها در کمپرسور Housing Compressor:
توربین کمپرسور دارای پره هایی مخصوص می باشد که عامل مکش هوا و متراکم کردن آن است.

پره های توربین کمپرسور در توربوشارژر Housing Compressor با دوران کردن باعث مکش هوا به داخل توربوشارژ می شوند کمپرسور نيز هوا را از مرکز تيغه هايش به داخل کشيده و توسط پره هاي خود، در حين چرخش به بيرون پرتاب مي کند. کمپرسور معمولا بين صافي و منيفولد هواي ورودي به موتور قراردارد پره های کمپرسور می تواند بصورت تک ، دوبل و یا دوبل متغییر باشدو لازم به ذکر است که پره های کمپرسور در توربوشارژر ها که برای ایجاد قدرت در دور های پایین طراحی می شوند معمولا دارای کمپرسور هایی با پره های نزدیک به هم و بلعکس در توربوشارژر هایی که برای حصول قدرت در دور های بالا طراحی می شوند دارای کمپرسور هایی هستند که فاصله پره های آنها از هم بیشتر است .
نقش پره ها در توربینHosing Turbine :
پره های توربین Hosing Turbine در برخورد با گاز های خروجی باعث دوران محور می گردد این پره ها همیشه از نوع تکی می باشند و زاویه و انحنای آنها یکسان است . امروزه برخی از شرکت ها توربوشارژرهایی ساخته اند که در آن زاویه پره ها در دور های مختلف بسته به دور موتور تغییر می کند .

​

ادامه دارد...

 

[Y..or..Z]

: Housing
Housingعبارت است از یک محفظه باشکل حلزونی که توربین و کمپرسور را درخود جای می دهد که هر توربوشارژ دارای دو عدد از آن میباشد. همچنین به محفظه ای که توربین را در خود جای می هد turbine housing یا hot side نامیده می شود و به محفظه ای که کمپرسور را در خود جای می هد cold side یا housing compressor می گویند .

در محفظه توربین ، هر چه اندازه این محفظه کوچکتر باشدفشار گاز های خروجی از اگزوز بالا تر مانده و توربین سریع تر دور خواهد گرفت. توربو شارژ ها با محفظه کوچک برای اتومبیل های خیابانی مناسب ترند. اگر محفظه توربین بزرگتر باشد مدت زمان بیشتری طول می کشد تا توربین دور بگیرد که محفظه بعضی از مواقع تا حد سرخ شدن گرم می شود که برای خنک کردن آن ازآب یا روغن و در بعضی از هردو استفاده می شود .
فلانچ در توربوشارژر :
فلانچ یا واسطه، قطعه ای است که فلزی می باشد. درتوربوشارژرها معمولا از چدن یا آلومینیوم آلیاژی ساخته می شود و در حد فاصل بین توربین و کمپرسور قرار گرفته و آنها را به هم مرتبط می کند.

فلانچ ها را با توجه به نوع موتور و نوع توربو شارژر انتخاب می کنند و معمولا با کد های بین المللی T6 وT4 ، T3 ساخته می شوند .
خروجی توربوشارژر Down pipe :
یکی دیگر از قسمتهای مهم توربوشارژ Down pipe یا خروجی آن می باشد گازهای اگزوز (دود) پس از چرخاندن توربین ، محفظه توربین را باید ترک کند که این کار از طریق این دریچه صورت می پذیرد.

Down pipe یا خروجی توربوشارژر با توجه به محفظه توربین، اشکال مختلفی دارد ولی می توان آن را به دودسته کلی تقسیم کرد، که عبارت است از" نوع فلانچی که به توربوشارژ پیچ می شود و نوع V-Band که توسط دو عدد واشر و یک بست مخصوص به توربوشارژر متصل می شود.

توربين بين منيفولد هواي خروجي وانباره اگزوز قرار مي گيرد، تمامي گازهاي خروجي موتور (اگزوز) از محفظه توربين مي گذرد و انبساط اين گازهاي تحت فشار، بر پره هاي توربين عمل مي کند و موجب حرکت دوراني آنها مي شود.

اين گازها پس از گذشتن از توربين وارد اتمسفر مي شوند ،توربين صداي حاصل از گازهاي اگزوز را نيز خفه مي کند و به اين ترتيب در اکثر موارد نيازي به استفاده از انباره اگزوز نيست .شاید بتوان نوع توربوشارژرها را با توجه به قطعات بکار رفته در آن به چند شکل تقسیم بندی کرد :عملکرد محور مرکزی آن ممکن است بصورت یاتاقانی و یا بلبرینگی باشد ،Waste Gate که ممکن است از نوع Internal ( متصل به محفظه توربین ) یا نوع External بر روی منیفولد دود قرار داشته باشد ،نوع محفظه دار ( Huosing )، توربین و کمپرسور ، و یانوع فلانچ یا رابط توربوشارژ ومنیفولد اگزوز .

محور مرکزی که در واقع رابط بین توربین و کمپرسور است و با سرعت بسیار بالایی (100 تا 240 RPM ) دوران می کند باید در دو سر خود به چیزی تکیه داشته باشد ، که اکثر توربوشارژرها دارای محورهای مرکزی یاتاقانی هستند ولی در توربوشارژرهای گران قیمت که در موتور هایHighPerformance استفاده می شوند دارای محور های مرکزی بلبرینگی هستند ودر مواردی بعضی ازنوع یاتاقانی هم کیفیت بالایی دارند .
محور های بلبرینگی دارای استقامت بالایی هستند بلبرینگ هایی که در این محور ها بکار گرفته می شوندچون از فزات آلیاژ ی ساخته می شوند، در مقابل حرارت و سایش بسیار مقاوم بوده و سریع تر از نوع یاتاقانی دور می گیرند .معمولا یک توربوشارژر یاتاقانی در هر20 هزار کلومتر و نوع بلبرینگی در هر 80 هزار کیلومتر باید سرویس شود.
مكانيزم كنترل فشار در توربين Waste Gate :
برای اینکه فشار داخلی توربوشارژر با توجه به کاربرد آن تنظیم شده و از حد مجاز بالاتر نرود، سوپاپی بانام Waste Gate طراحی شده است .

 

[Y..or..Z]

(Waste Gate):
بسياري از توربوشارژر خودروها يك سوپاپ بايپس يا گذرگاه فرعي(Waste Gate) دارد كه باعث مي شود. در توربوشارژهاي كوچك ميزان چرخش آنها از حد مجازي تجاوز نكند. در واقع سوپاپ بايپس فشار داخل توربين هوا را حبس كرده و اگر فشار آن بالاتر ازحد مجاز باشد سوپاپ فوق باز شده و مقداري از سیال را به خارج از محفظه توربين گاز هدايت مي كند تا اين كه فشار به ميزان مطلوبي برسد.
Waste Gate به دونوع طراحی آن صورت گرفته که عبارتند از نوع :
1 ) Internal Wast Gate
2 ) External Waste Gate .
نوع Internal Wast Gate بر روی محفظه توربین قرار می گیرد و می تواند به صورت تنظیم شونده یا ثابت باشد این نوع معمولا در توربوشارژرهایی که با فشار کمتری کارمی کنند ( psi 9 تا 24 ) کاربرد دارند.
نوع External Waste Gate برروی منیفولد دود قرار گرفته و انواع 35 و 38و 40و 46 و60 میلیمتری ساخته می شود و لازم به ذکر است که فلانچ خاصی که بر روی منیفولد دود تعبیه می شود با توجه به Waste Gateو اندازه آن طراحی می گردد .در انواع سوپاپ 35و 38 میلیمتری از فلانچ لوزی شکل استفاده می گردد و در انواع دیگر بصورت مربعی بکار گرفته می شود .در داخل سوپاپ های External فنر هایی تعبیه شده که بوسیله رنگ استاندارد شده ، و از رنگ زرد کوچک تا آبی بزرگ 3.6 تا 14.5 Psi و در زمانی که توربوشارژ شما نیاز به 21psi دارد از هر دو فنر استفاده می شود ( مثلا از یک فنر 7psi و یک فنر 14.5psi ) .
تنظیم فشار دقیق Boost Controller :
در توبوشارژرهای حرفه ای برای تنظیم فشار دقیق از Boost Controller استفاده می شود. دامنه تنظیمBoost Controller بسته به نوع توربوشارژر و نوع Boost Controller از فشار 1تا60 psi متغییر است.( قابل ذکر است که فشار 30یا 60 psi برای هر موتور یا توبوشارژ قابل تحمل نیست!) .
ازجمله معروف ترین شرکت های معروف سازنده Boost Controller عبارتند از " Tial , HKS , Greaing .
Enter Cooler :
برای حصول احتراق بهتر وکامل تر و در نتیجه کسب راندمان حرارتی بالاتر به هوای بیشتری نیاز داریم. این هوا باید بصورت فشرده و خشک به دورن سیلندر موتور فرستاده شود ولی اگر خنک کاری این هوای ورودی به خوبی صورت نگیرد نتیجه عکس را به دنبال خواهد داشت ، چون با افزایش فشار و سرعت، افزایش دما خواهیم داشت و افزایش دما باعث می شود.

ملکول های هوا به صورت متراکم تر و فشرده به داخل سیلندر فرستاده نشوند و سیلندر موتورخودرو ، نسبت مناسبی از هوا را در خود جای ندهد!

به عبارت دیگر، برطبق نظریه بویل ماریوتبین در کاهش حجم و افزایش فشارگازها همواره نسبت ثابتی وجود دارد یعنی هر چه یک گاز را متراکم تر کنیم باعث بالا رفتن فشار آن می شود و این افزایش فشار افزایش حرارت را به دنبال خواهد داشت .

هوایی که توسط توربوشارژر به داخل سیلندر فشرده می شود بسیار گرم است، و این هوا پس از ورود یه سیلندر و فشرده شدن توسط پیستون (درحالت تراکم مخلوط وسخت و هوا) باز هم گرمتر می گردد، حال اگر مخلوط سوخت به داخل سیلندر پاشش گردد قبل از آن كه توسط جرقه شمع محترق شود، هوای داغ ورودی باعث احتراق زودرس می شود که به این پدیده خودسوزی گویند، که با بدکار کردن موتور یا لگد(ضربه)زدن موتور ( Knock یا Knocking ) همراه است. براي جلوگيري از پديده فوق مي بايداز بنزين با درجه اكتان بالاتر استفاده نموده و يا نسبت تراكم موتور را كاهش دهيم.
میتوان نتیجه گرفت که تنها فشار و تراکم بالای هوا، برای ما ایجاد راندمان بالاتر و قدرت بیشتر را به همراه نخواهد داشت کاهش دادن ( Knock یا Knocking ) هم برای ما کافی نیست تا یک راندمان مناسب را داشته باشیم، پس نیاز به خنک کننده ای داریم تا هوا را تا حد نرمال خنک نگه دارد این خنک کاری همان طور که قبلا هم ذکر شد از طریق آب و روغن و همچنین Enter Cooler امکان پذیر است .

اینتر کولر Enter Cooler یا خنک کننده میانی یک نوع رادیاتور است که معمولا از آلومینیوم ساخته می شود. هوایی که توسط توربوشارژر فشرده شد به داخل Enter Cooler وارد می شود و دمای آن تا حد مطلوب گرفته شده وسپس هوای متراکم که خنک، Enter Cooler را به مقصد سیلندر ترک می کند.با بکار گیری اینتر کولر که نقش بسیار مهمی را در افزایش راندمان ایفا می کند می توانیم احتمال پدیده خودسوزی را تا 99% کاهش داد و موتور نرم تر و قوی تر کار می کند .

 

[Y..or..Z]

نکات مهم1 :
اتومبیل های کاربراتوری برای توربو شدن مناسب نیستند ولی می توان این خودرو ها را هم مجهز به توربو شارژر کرد.
قبل از اینکه توربوشارژر به موتور این نوع خودرو ها اضافه شود باید به نکات زیر توجه داشت :
1)استفاده از ECU
2)سیم کشی و سنسور های مناسب برای تطابق موتور با شرایط محیطی مثل آب و هوا و نوع سوخت (اکتان بنزین)
3) استفاده از پیستون های فورج و ترجیحا میل لنگ قوی تر
4)بهینه سازی سیستم سوخت رسانی و استفاده از پمپ سوخت قوی تر و ریل سوخت بهتر و سوزن انژکتورهای بزرگتر
5) بهینه سازی سیستم برق خودرو و استفاده از کوئل،وایر و شمع های بهتر .
هر کدام از موارد بالا از مهمترین عوامل در بالا بردن راندمان موتور خودرو است و نقص در هر کدام صدمات جدی را در بر خواهد داشت .
پس افت Lag:
يكي از مشكلات توربوشارژ این است كه، توربوشارژها نمي توانند يك قدرت فوري را زماني كه شما پدال گاز را فشار مي دهيد، ايجاد نمايند و مدت زماني را نیاز دارند تا توربين را چرخانده و هواي متراكم شده را به داخل موتور بفرستد.

به همين خاطر شما در ابتدای حركت خودروي خود، احساس يك حركت ناگهاني به طرف جلو مي كنيد دليل اين موضوع نيروي اينرسي (واماندگي) قسمت چرخنده توربين گاز مي باشد، اما مي توانيم با تمهيداتي نيروي اينرسي را كاهش داده تا توربين بتواند در مدت زمان كوتاهي شتاب گرفته و ديگر پديده پس افتLag ايجاد نشود، كه به مواردي اشاره مي كنيم:
1) استفاده از توربوشارژرهاي كوچك به جاي توربوشارژهاي بزرگ:
يكي از راههاي كه مي توانيم نيروي اينرسي توربين را كاهش دهيم آن است كه از توربوشارژرهاي كوچك استفاده نمائيم زيرا توربوشارژرهاي كوچك سريعتر شتاب گرفته و در دور پائين موتور تقويت بهتري ايجاد مي نمايند اما نمي توانند تقويت بيشتري را در دورهاي بالاي موتور كه ما نياز به وارد نمودن حجم بيشتري از هوا به موتور هستيم را توليد كنیم و نباید دور توربين در آنها خيلي بالا رود.
در جاهائي كه ما نياز به شتاب بالا در توربين و مقدار بيشتري از هواي ورودي به موتور را داريم مي توانيم از دو توربوشارژر كوچك كه به صورت مجزا از يكديگر مي باشند،استفاده نمائيم که به این نوع توربوشارژرها، توربوشارژهاي دوقلو Twin TurboCharger نيز مي گويند، كه شركتهاي خودروسازي همچون Toyota،Ford، Mazda و Volvo اين نوع توربوشارژر را در برخي از توليدات خود به كار برده اند.
2) استفاده از توربين گاز با پره هاي سراميكي:
همان طور كه مي دانيد توربين گاز با پره هاي سراميكي سبكتر از توربين گاز با پره هاي فولادي آلیاژی هستند در نتيجه اين امر باعث مي شود كه توربين سريعتر شتاب گرفته و نيروي اينرسي كاهش يابد.
3) استفاده از ياتاقانهاي توپي Ball Bearing به جاي ياتاقانهاي سيالي:
برخي از توربوشارژها از ياتاقانهاي توپي به جاي ياتاقانهاي سيالي استفاده مي كنند كه ياتاقانهاي فوق بسيار دقيق و از مواد پيشرفته و خاصي ساخته شده اند تا بتوانند سرعت و حرارت شفت را كنترل نمايند.

ياتاقانهاي توپي باعث مي شوند كه شفت با اصطكاك كمتري بچرخد و همچنين اين نوع ياتاقانها به ما اجازه مي دهد تا از شفتهاي كوچكتر و سبكتر استفاده نمائيم كه امر فوق باعث مي شود تا توربين با شتاب بيشتري چرخيده و نيروي اينرسي آن كاهش يابد.
4) استفاده از توربوشارژرهاي ترتيبي Sequential Turbocharger:
برخي از موتورها، از دو توربوشارژ با اندازه مختلف استفاده مي كنند كه توربوشارژر كوچكتر در دور پائين موتوراستفاده می شود تا پس افت را كاهش دهد و توربوشارژر بزرگتر در دورهاي بالاتر موتور كه نياز به تقويت و حجم بيشتري از هوا داريم كاربرد دارد. اين نوع توربوشارژ در BMW سري 5 مدل 535d استفاده شده است.
نکات مهم2 :
در هنگام استارت زدن موتور توربو نباید بصورت ناگهانی به موتور گاز داد بلکه باید کمی صبر کرد تا موتور گرم شده و فشار روغن به حد مناسب برسد. در ابتدای رانندگی نباید پدال گاز را تا انتها فشرد و اصطلاحا باید توربوشارژر را آهسته زیر بار برد، زمانی که موتور گرم شدنباید به صورت مداوم توربوشارژر را تحت فشار نگه داشت بلکه باید پس از هر 10تا15 دقیقه استفاده از توربوشارژ، 3تا4 دقیقه موتور را در حالت کم گاز یا Ldle نگه داریم تا روغن و آب که وظیفه خنک کاری توربوشارژر را برعهده دارند ، گرمای توربو را از آن گرفته و گرمای آن را به رادیاتور روغن و آب منتقل کنند.
در زمان خاموش کردن موتور، ابتدا باید کمی صبر کرد تا خنک کننده ها حرارت را کاهش دهند و سپس موتور را خاموش کرد که برای این منظور زمانی در حدود 2تا 3 دقیقه کافی می باشد.
نقش روغن موتور در توربوشارژها Oil Motors :
روغن موتور در موتورهای تقویت شده، باید مرتب کنترل و در هنگام لزوم آن را تعویض نمود.

در ياتاقانهاي سيال Fluid Bearing ، بين شفت و ياتاقان يك لايه روغن قرار دارد كه این روغن دو وظيفه مهم را بر عهده دارد:
۱- باعث خنك شدن شفت و ساير قسمتهاي توربوشارژ مي شود
۲- باعث از بين رفتن اصطكاك بين شفت و ياتاقان هنگام چرخش مي گردد.
برای کنترل فشار روغن، باید حتما از روغن با درجات استاندارداستفاده کرد، در موتور های توربو بهتر است از روغن هایSynthetic یا طبیعی استفاده کرد .
بهترین توربوشارژرها امروزه در شرکت هایی همچون "Garrett,Torbonetics Mitsubishi ,Holset ,kkk ,AGP ,AirResearch ساخته می شوند.
تفاوت توربوشارژرها Turbocharger با سوپر شارژرها Supercharge:
ساختار موتورهای سوپر شارژر Supercharge مشابه توربو شارژر است با اين تفاوت که در سوپر شارژرها توربين وجود ندارد و کمپرسور قدرت خود را مستقيما (با استفاده از تسمه یا زنجير) از موتور گرفته و هوای ورودی به سيلندر را فشرده مي کند.

با اين که استفاده از سوپر شارژرها مقداری از قدرت موتور را مي گيرد اما در موارد خاص که ايجاد سرو صدای کمتر مهم بوده يا قيمت تمام شده از اهميت بيشتری برخوردار است یا فضای کمی در محفظه موتور موجود باشد از سوپر شارژ استفاده مي کنند.

يكي از مزاياي بزرگ توربوشارژرها Turbocharger آن است كه، افزايش قدرت خروجي موتور آنها در مقايسه با وزن آنها بسيار ناچيز است و اين يكي از دلايلي است كه باعث شده توربوشارژرها تا اين اندازه محبوب و معروف گردند.
در مجموع با توجه با اين که توربوشارژرها Turbocharger از انرژی گاز خروجی که بلا استفاده است، استفاده مي کنند از بازده بهتري برخوردار مي باشند.
منبع