وظیفه توربو شارژ

وظیفه توربو شارژ دمیدن هوا با فشار به داخل سیلندر می باشد توربوشارژ با این کار در خروج دود کمک کرده در ضمن توربوشارژ با این کار هوای بیشتری به داخل سیلندر تزریق می کند این کار توربوشارژ باعث بهتر پر کردن سیلندر خواهد شد و راندمان موتور افزایش می یابد. 

تامین هوای بیشتر در واقع مهیا ساختن اکسیژن بیشتر برای انجام احتراق بوده و این امر سبب احتراق بهتر سوخت در محفظه احتراق و در نهایت قدرت بیشتر موتور خواهد بود .
در موتورهای دیزل دو زمانه از یک دمنده به همین منظور استفاده می شود که قبلا شرح داده شد فشار هوای ارسالی توسط دمنده تنها اندکی از فشار جو (فشار اتمسفر) بیشتر است و بنابراین اثر توربو شارژ را ندارد، توربو شارژ نیروی خود را از دودهای خروجی موتور می گیرد.

تامین هوای موتور(توربوشارژ)

موتورهایی که توربو شارژ ندارد به عنوان موتورهای بدون توربو شارژ یا موتورهای معمولی یاد می شوند زیرا در این موتورها به علت حرکت پیستون در داخل سیلندر عمل مکش هوا به داخل سیلندرها انجام می شود به این ترتیب هوای داخل سیلندر با فشار جو تامین می گردد حتی در شرایط ایدال فشار هوای ورودی در داخل سیلندرها به فشار جو نمی رسد و در عمل به مقدار قابل توجهی کمتر از ان می باشد.
توربو شارژ جریان هوای ورودی به محفظه احتراق را تقویت نموده و باعث افزایش فشار ان به نسب دو برابر فشار جو می گردد این امر سبب افزایش قدرت خروجی و گشتاور موتور از 25 تا 40 درصد بسته به طراحی توربوشارژ و موتور می شود.

توربو شارژر

توربوشارژر شامل یک کمپرسور و یک توربین می باشد که هر دو روی شفت نصب شده اند و  توربین توسط گازهای خروجی حاصل از احتراق چرخانیده می شود به این ترتیب انرژی این گازها که در صورت نبودن توربوشارژ تلف می شد برای چرخانیدن کمپرسور استفاده می شود و هوای بیشتری برای سیلندرها موتور تامین می کند توربو شارژ دارای یک قسمت دوار (روتور) است که شامل یک شفت می باشد و یک سر ان توربین و سر دیگر ان یک کمپرسور نصب شده است این قسمت دوار داخل یک پوسته قرار گرفته که دارای دو محفظه یکی توربین و دیگری برای کمپرسور می باشد گازهای خروجی موتور مستقیما وارد محفظه توربین شده و توربین و در نتیجه کمپرسور را با سرعت بالایی به چرخش وا می دارند از هوا از مرکز محفظه کمپرسور مکیده شده و تحت فشار قرار گرفته و توسط نیروی گریز از مرکز که بواسطه سرعت بسیار بالای چرخش کمپرسور ناشی می شود به درون موتور رانده می شود به این ترتیب هوای بیشتری به داخل سیلندر ارسال می گردد اگر سوخت بیشتری به داخل سیلندرها تزریق شود انرژی گازهای خروجی نیزافزایش یافته و در نتیجه سرعت چرخش توربوشارژ نیز بالاتر می رود این امر سبب افزایش هوای تامین شده برای موتور می گردد .

اجزای توربوشارژ 

اجزای توربو شارژ عبارتند از توربین در سمت راست و کمپرسور در سمت دیگر (بستگی به دید ) محور دوار در وسط حامل توربین و کمپرسور می باشد و از داخل دارای مجرایی است که در ان روغن به منظور روغنکاری و خنک کاری محور و یاتاقان جریان دارد پوسته محفظه توربین دارای پره های ثابت می باشد که به عنوان نازل های حلقوی عمل می کنند گازهای خروجی موتور رویپره های ثابت پوسته محفظه چرخیده و سپس با سرعت بسیار زیاد روی پره های توربین برخورد می نماید.

انواع توربو شارژر:

همه توربو شارژرها برای کار یکسانی ساخته شده‌اند اما، برای چرخاندن توربین از سه روش مختلف استفاده می‌کنند که نام انواع توربو شارژر برگرفته از آن است.

1. توربو شارژر حلزونی ساده:

در این توربو شارژر گازهای خروجی تنها از یک مسیر حلزونی حرکت و توربین را می‌چرخاند، سپس  توربین را ترک، وارد اگزوز شده و خارج می‌شوند. مسیر حلزونی یک معبر مارپیچ در درون پوسته محفظه توربین است که مقطع آن ثابت نیست و کاهش می‌یابد؛ این تغییر باعث ثابت نگه داشتن سرعت گازها در برخورد با توربین می‌شود. چرخ  کمپرسور به همراه  توربین روی یک شفت نصب شده است؛ پره‌های کمپرسور دارای انحناست و تحت تاثیر نیروی گریز از مرکز هوا را  فشرده می‌کند، هوای فشرده شده با سرعت زیاد و فشار کم از سرد کننده عبور و وارد قسمت حلزونی پوسته کمپرسور می‌شود، این کار باعث کاهش سرعت دما (برای جلوگیری از احتراق سوخت بوسیله دمای هوا) و افزایش فشار هوا پیش از ورود به موتور خودرو خواهد شد.

2. توربو شارژر حلزونی با افزاینده سرعت:

این نوع توربوشارژ دارای یک حلزون و یک افزاینده سرعت (پره های ثابت روی پوسته توربین) یا دو حلزون و دو مجرا می باشد. گازهای خروجی وارد منیفولد دود (منیفولد بخشی از موتور است که آمیزه سوخت و هوا را به سیلندرها می‌رساند. در خودروها دو نوع منیفولد وجود دارد یکی منیفولد بنزین که هوا را به درون سیلندرها می‌کشد و دیگری منیفولد دود برای تخلیه دود اگزوز.) و از آنجا وارد حلزون‌ها می‌شوند اما به‌جای آنکه مستقیما وارد چرخ توربین شوند از روی پره‌های ثابت عبور کرده و با زاویه مناسب و با انرژی بالاتر با پره‌های توربین برخورد می‌کنند. در این نوع توربوشارژ کمپرسور همانند حلزونی ساده عمل می‌کند.

3. توربو شارژر ضربانی:

استفاده از این نوع توربو شارژر نیازمند یک منیفولد دود، از نوع ضربانی است؛ در این سیستم از ضربات دودهای خروجی خارج شده از سیلندر استفاده می‌کنند. این امر سبب افزایش سرعت توربوشارژر می‌شود. منیفولد ضربانی دارای مسیری از هر سیلندر است که در انتها به دو کانال اصلی جداگانه تبدیل می‌شود، این دو کانال به دو کانال روی پوسته توربین می‌پیوندند. منیفولد ضربانی دارای مقطع نسبتا کوچکی می باشد تا از ضربات بهره بیشتری ببرد، زیرا در منیفولد دود بزرگتر اتلاف انرژی بالاتر است. شکل منیفولد ضربانی به گونه ای طراحی گشته تا از جریان گازهای آزاد (بدون ضربه) نیز به خوبی گازهای توده‌ای (همراه با ضربه) استفاده کند؛ این ویژگی در حین شتاب گیری باعث افزایش سرعت و تداوم رسیدن انرژی گازهای خروجی به توربین، افزایش میزان اکسیژن و در نتیجه افزایش سریعتر قدرت موتور خودرو می‌شود.

تفاوت موتور دنا و دنا پلاس با دناپلاس توربوشارژر از نظر ایران‌خودرو:

فیلم اموزشی

مطالب یشنهادی