توربو شارژر موتور خودرو با هدف طراحی موتورهای سبک تر و در عین حال قدرتمند تر و با راندمان بالاتر اختراع شد. یکی از مدرن‌ترین تکنولوژی‌های خودروهای امروزی که در تمام خودروهای اسپرت استفاده می‌شود، توربو شارژر است. در گذشته در زیر کاپوت خودروهای قوی و سریع، پیشرانه‌ای عظیم با سیلندرهای فراوان تعبیه شده بود که علی‌رغم حجم بالایی که داشتند، کارایی‌شان بسیار پایین بود. چیزی که این خودروها را جذاب می‌کرد سروصدای زیاد آن‌ها بود که در عوض راندمان کمی داشتند. اما با پیشرفت تکنولوژی سیستم‌های توربو شارژر جایگزین موتورهای قدیمی شد و کارایی و راندمان بالاتری نسبت به آن‌ها ارائه دادند. در این مقاله قصد داریم به بررسی توربو شارژر و مزایا و معایب آن بپردازیم.

توربو شارژر چیست؟

توربو شارژر یک دستگاه مکانیکی است که برای افزایش توان و کارایی موتورهای احتراق داخلی استفاده می‌شود.با فشرده شدن هوا، مقدار بیشتری اکسیژن به موتور وارد می‌شود که باعث می‌شود سوخت بیشتری بسوزد و در نتیجه توان موتور افزایش یابد. این فرآیند به بهبود عملکرد موتور و کاهش مصرف سوخت کمک می‌کند.
توربوشارژرها معمولاً در خودروهای اسپرت و همچنین در برخی خودروهای دیزلی و بنزینی استفاده می‌شوند.

توربو شارژر

اجزا تشکیل دهنده توربو شارژر

توربوشارژر خودرو از چندین جزء اصلی تشکیل شده است که به کارکرد آن کمک می‌کنند. اجزای اصلی توربوشارژر شامل موارد زیر است:

توربین: این بخش با گازهای خروجی موتور کار می‌کند و انرژی آن‌ها را به حرکت در می‌آورد.
کمپرسور: این قسمت هوای ورودی را فشرده کرده و به سمت موتور می‌فرستد، که موجب افزایش قدرت می‌شود.
محور: محور بین توربین و کمپرسور قرار دارد و حرکت یکی را به دیگری منتقل می‌کند.
بوشینگ و یاتاقان‌ها: این اجزا برای کاهش اصطکاک و نگه‌داشتن محور در مرکز استفاده می‌شوند.
کویل‌های خنک‌کننده: برای خنک‌سازی هوای فشرده‌شده و کاهش دما قبل از ورود به سیلندرها به کار می‌روند.
سیستم روغن‌کاری: برای کاهش اصطکاک و افزایش عمر توربوشارژر ضروری است.
این اجزا با همکاری یکدیگر به بهبود عملکرد موتور و افزایش قدرت آن کمک می‌کنند.

توربو شارژر چگونه کار می کند؟

توربوشارژر یک دستگاه است که برای افزایش قدرت و کارایی موتورهای احتراق داخلی استفاده می‌شود. این دستگاه به وسیله‌ی بازیابی گازهای خروجی موتور، هوای بیشتری را به داخل سیلندرها می‌فرستد. در ادامه، مراحل کارکرد توربوشارژر را توضیح می‌دهم:

جریان گازهای خروجی : وقتی موتور کار می‌کند، گازهای حاصل از احتراق از سیلندرها خارج می‌شوند. این گازها به سمت توربوشارژر هدایت می‌شوند.
چرخش توربین : گازهای خروجی به تیغه‌های توربین در داخل توربوشارژر برخورد کرده و آن را می‌چرخانند. این چرخش باعث تولید انرژی مکانیکی می‌شود.
فشرده‌سازی هوا : در طرف دیگر توربوشارژر، یک کمپرسور وجود دارد که به دنبال چرخش توربین به حرکت در می‌آید. این کمپرسور هوای محیط را مکیده و آن را فشرده می‌کند.
ورود هوای فشرده به سیلندرها : هوای فشرده شده به داخل سیلندرهای موتور هدایت می‌شود. این هوای بیشتر به معنی احتراق بهتر و در نتیجه افزایش قدرت موتور است.
تکرار چرخه : این فرایند به طور مداوم تکرار می‌شود و در نتیجه توان موتور افزایش می‌یابد.
به طور کلی، توربوشارژر به موتور کمک می‌کند تا در حجم و اندازه کوچکتر، قدرت بیشتری تولید کند و در عین حال مصرف سوخت بهینه‌تری داشته باشد.

نحوه عملکرد توربو شارژر

پره‌های توربین هنگام احتراق سوخت و خروج گازها از سیلندر، شروع به چرخیدن کرده و از آن‌جایی که این قطعه با تیغه‌های کمپرسور در یک راستا قرار دارند؛ آن‌ها را هم وادار به چرخیدن می‌کنند.
سپس، توربو شارژ که منجر به مکش هوا به موتور شده؛ هوا را همراه سوخت به محفظه سیلندر وارد می‌کند. در نتیجه ورود هوای زیاد به پیشرانه، میزان اکسیژن در سیلندر افزایش پیدا کرده؛ بنزین با کیفیت بیشتری سوخته و انرژی بیشتری در سیستم آزاد می‌شود.

توربو شارژر درکجای موتور قراردارد و ابعادآن چقدر است؟

توربوشارژردر موتورهای احتراق داخلی قرار دارد و معمولاً در قسمت بالایی یا کناری موتور نصب می‌شود. ابعاد آن به نوع و طراحی موتور بستگی دارد، اما معمولاً اندازه‌اش بین ۲۰ تا ۳۰ سانتیمتر در طول و حدود ۱۵ تا ۲۵ سانتیمتر در قطر است.

مشکلات توربوشارژر و راه های رفع آن

توربوشارژرها سیستم‌های پیچیده‌ای هستند که می‌توانند دچار مشکلات مختلفی شوند. در ادامه به برخی از مشکلات رایج و راه‌های رفع آن‌ها اشاره می‌کنم:

کاهش قدرت و عملکرد موتور:

علل: نشتی در سیستم ورودی هوا، مسدود شدن فیلتر هوا، یا خرابی در قسمت‌های الکتریکی.
راه‌حل: بررسی و تعویض فیلتر هوا و بررسی نشتی‌ها و اتصالات.

صدای غیرعادی:

علل: خرابی بلبرینگ‌ها یا پره‌های توربوشارژر.
راه‌حل: بررسی و در صورت لزوم تعویض توربوشارژر.

دود سیاه از اگزوز:

علل: غنی بودن سوخت، مشکلات در سوزاندن سوخت.
راه‌حل: بررسی سیستم سوخت‌رسانی و تنظیمات انژکتورها.

دود آبی از اگزوز:

علل: نشت روغن به درون محفظه احتراق.
راه‌حل: بررسی و تعویض رینگ‌های پیستون یا بلبرینگ‌های توربوشارژر.

افزایش دما:

علل: کمبود روغن یا مشکلات در خنک‌کنندگی.
راه‌حل: بررسی سطح روغن و سیستم خنک‌کننده.

نقص در سیستم بادگیر:

علل: نشتی در خطوط ورودی یا خروجی هوا.
راه‌حل: بازرسی و تعمیر اتصالات و لوله‌ها.

نکات پیشگیری:

روغن‌کاری مناسب: استفاده از روغن مناسب و تعویض منظم آن.
بررسی دوره‌ای: بازرسی دوره‌ای سیستم‌های ورودی و خروجی هوا.
استفاده از قطعات با کیفیت: اطمینان از کیفیت قطعات یدکی.

با رعایت این نکات و بررسی منظم، می‌توانید عمر توربوشارژر را افزایش دهید و از بروز مشکلات جلوگیری کنید.

دلایل خرابی توربو شارژر خودرو

خرابی توربو شارژ می‌تواند به دلایل مختلفی اتفاق بیفتد. برخی از رایج‌ترین دلایل شامل:

عدم روغن‌کاری مناسب: کمبود روغن یا روغن کثیف می‌تواند باعث سوختن یا خراب شدن بلبرینگ‌های توربو شود.
آسیب به پروانه‌ها: ورود ذرات خارجی یا خرابی ناشی از زنگ‌زدگی می‌تواند پروانه‌ها را آسیب بزند.
گرمای زیاد: دمای بسیار بالا می‌تواند به قطعات داخلی توربو آسیب برساند.
مشکلات در سیستم اگزوز: مسدود شدن یا وجود نقص در سیستم اگزوز می‌تواند فشار اضافی به توربو وارد کند.
نقص در سیستم ورودی هوا: هرگونه نشتی یا نقص در سیستم ورودی هوا می‌تواند عملکرد توربو را تحت تأثیر قرار دهد.
استفاده از سوخت بی‌کیفیت: سوخت نامناسب می‌تواند باعث احتراق ناقص و آسیب به توربو شود.
عمر مفید: مانند سایر قطعات خودرو، توربو شارژ نیز عمر مفیدی دارد و ممکن است پس از مدتی کارایی خود را از دست بدهد.

پیشگیری از این مشکلات معمولاً با نگهداری منظم و بررسی دوره‌ای سیستم‌های موتور و روغن‌کاری امکان‌پذیر است.

نکات رانندگی با موتور مجهز به توربو شارژر

رانندگی با موتورهای مجهز به توربو شارژر نیاز به دقت و توجه بیشتری دارد. در اینجا چند نکته مهم برای رانندگی ایمن و مؤثر با این نوع موتورها آورده شده است:

فهمیدن عملکرد توربوشارژر: بدانید که توربوشارژر با فشرده‌سازی هوا به موتور کمک می‌کند تا قدرت بیشتری تولید کند. بنابراین، سرعت و شتاب شما ممکن است به‌طور ناگهانی افزایش یابد.
اجتناب از شتاب ناگهانی: به ویژه در دماهای پایین، از شتاب ناگهانی و شدید پرهیز کنید تا از آسیب به موتور و سیستم توربوشارژر جلوگیری کنید.
گرم کردن موتور: قبل از شروع به رانندگی، اجازه دهید موتور چند دقیقه گرم شود. این کار به کاهش استرس بر روی اجزای موتور کمک می‌کند.
استفاده از بنزین با کیفیت: از بنزین با اکتان مناسب برای موتور خود استفاده کنید. این کار می‌تواند به بهبود عملکرد و کاهش خطر ناکامی توربوشارژر کمک کند.
تنظیم صحیح فشار باد تایرها: اطمینان حاصل کنید که فشار تایرها در حد مناسب است تا از ثبات و کنترل بهتری برخوردار شوید.
رانندگی ملایم: در شرایط عادی، سعی کنید رانندگی ملایم‌تری داشته باشید و از دورهای بالای موتور به طور مداوم پرهیز کنید.
چک کردن سیستم خنک‌کننده: اطمینان حاصل کنید که سیستم خنک‌کننده به درستی کار می‌کند، زیرا موتورهای توربوشارژر به خنک‌کنندگی مناسب نیاز دارند.
توجه به صداها و علائم غیرطبیعی: اگر صدای غیرطبیعی از موتور به گوش می‌رسد یا نشانه‌های خرابی مشاهده می‌شود، به سرعت به مکانیک مراجعه کنید.
توجه به دما: دماهای بالا می‌تواند به موتور آسیب برساند. از رانندگی در شرایط دمایی بسیار بالا یا بارانی خودداری کنید.

با رعایت این نکات، می‌توانید از رانندگی با موتور توربو شارژر خود لذت ببرید و در عین حال ایمنی و عملکرد آن را حفظ کنید.

جمع بندی
در این مقاله از یدک سنتر تلاش کردیم به بررسی ساختار و عملکرد موتورهای توربو شارژ بپردازیم. در این نوشته ابتدا تعریفی از توربو شارژ ارائه دادیم و در ادامه نحوه عملکرد آن را شرح دادیم. مانند هر سیستم دیگری، توربو شارژها نیز مزایا و معایبی دارند که با توضیحاتی که ما دادیم، شما می‌توانید آن‌ها را مقایسه کنید سپس یک انتخاب خوب داشته باشید. امیدواریم مطالعه این نوشته برای شما مفید بوده باشد.در صورت داشتن هر گونه سوال دراین مورد کامنت بگذارید.