توربو شارژر کیا موهاوی v8

توربو شارژر کیا موهاوی v8

توربو شارژر چیست ؟ توربو شارژر چگونه کار می کند؟

توربو شارژر توسط آلفرد بوچی (سوئیسی) که مهندس مکانیک بود، اختراع و مورد استفاده قرار داده شد. اصلی‌ترین چالش برای اختراع توربو شارژر٬تولید موتورهایی با ابعاد کوچک و وزن کمتر با قدرت بیشتر بود. بدین منظور توربینی ساخته شد تا انرژی (تلف شده) حاصل از خروج دود از اگزوز را به صورت بهینه مورد استفاده قرار دهد. توربو شارژر کمپرسوری است که با افزایش توان مکش هوای ورودی توسط موتور خودرو، موجب احتراق و توربو لنسturbulans بهتر سوخت و در نتیجه افزایش قدرت موتور می‌شود. این وسیله از دو توربین متصل به هم توسط یک شفت ساخته شده است. یک توربین مستقیماً متصل به منیفولد دود است و توربین دیگری به وسیله لولهٔ رابط به منیفولد هوا متصل است. چون هوای ایجاد شده بشدت داغ می‌باشد٬قبل از ورود به سیلندر جهت احتراق٬در اثر ترکیب با بنزین دچار خودسوزی می‌شود. بدین منظور برای حل این مشکل از سیستم خنک‌کننده هوا به نام اینتر کولر که ما بین لوله رابط و منیفولد هوا نصب می‌شود استفاده می‌کنیم. این وسیله با کمک گازهای خروجی موتور کار می‌کند و بدون اتلاف انرژی فعالیت می‌کند. این سامانه بر خلاف سوپر شارژر موجب کاهش قدرت موتور خودرو نمی‌گردد. در واقع توربو شارژر با نیروی حاصل از گازهای خروجی موتور عمل می‌کند، در حالی که سوپر شارژر با استفاده از نیروی گرفته شده از میل لنگ توسط تسمه یا زنجیر کار می‌کند. با استفاده از توربو شارژر میزان هوای وارد شده به موتور افزایش می‌یابد که منجر به بهبود قدرت یا راندمان و یا هر دو خواهد شد. معمولاً از این سامانه در چرخه اتو و چرخه دیزل برای موتورهای احتراق داخلی استفاده می‌گردد، هر چند استفاده از آن در موتورهای احتراق خارجی نیز مفید می‌باشد. البته توربوشارژهای الکتریکی هم موجود است که با انرژی الکترسیته کار می‌کند وبیشتر در خودروهایی که بصورت فابریک توربو شارژ ندارندودر جهت تیونینگ نیز از این نوع استفاده می‌شود. همچنین وسیله دیگری جهت وارد کردن هوای بیشتر به موتور وجود دارد که ازیک فن ویک نانویونیزاسیون سوخت تشکیل شده که سوخت را به ذرات نانو تبدیل می‌کند و فن باعث می‌شود که هوای زیادی با سوخت ترکیب شود ودر نتیجه سوخت کامل می‌سوزد وانرژی بیشتری تولید می‌شود. این مجموعه بر روی همه خودروهای کاربراتوری وانژکتری وگازسوز قابل نصب است. در موتور وی‌شکل معمولاً از ۲ توربو شارژر بهره می‌برند که هرکدام مخصوص نیمی از موتورها است. به این سیستم twin turbo می‌گویند. البته توربو شارژر چون ازخروجی موتور نیرو می‌گیرد پس در نتیجه خود مانعی در برابر خروج دود خروجی می‌شود بدین منظور برای خارج شدن هرچه بهتر دود از هدرز دود استفاده می‌کنند. هدرز متشکل از چند لوله با ابعاد و آلیاژ خاص است که بر روی منیفولد دود نصب می‌شود.

انواع توربو شارژ

همه توربو شارژ ها به یک طریق عمل می کنند اما چگونگی ورود گازهای خروجی به داخل توربین متفاوت می باشد سه نوع توربوشارژ وجود دارد این سه نوع عبارتند از نوع حلزونی ساده و نوع حلزونی با افزایش سرعت و نوع ضربانی

توربوشارژ حلزونی ساده

این نوع توربوشارژ دارای یک معبر تنها می باشد که گازهای خروجی موتور را به چرخ توربین منتقل می کند حلزون یک معبر مارپیچ در درون پوسته محفظه توربین می باشد که مقطع ان ثابت نبوده و کاهش می یابد این تغییر به دلیل ثابت نگهداشتن سرعت گازهای خروجی هنگام عبور از طول حلزن می باشد
گازهای خروجی به طور پیوسته از حلزون عبور کرده و وارد توربین می شوند گازها از میان پره های توربین عبور کرده و باعث چرخش توربین شده و سپس توربین را ترک و وارد اگزوز می شوند چرخ کمپرسور به همراه توربین روی یک شفت نصب شده است پره های کمپرسور دارای انحنا بوده و تحت تاثیر نیروی گریز از مرکز هوا را فشرده می سازد هوای فشرده شده با سرعت زیاد و فشار کم از لبه پره های کمپرسور جدا می شود هوا از دیفیوز عبور نموده وارد قسمت حلزونی پوسته کمپرسور می شود این امر سبب می گرد از انکه هوا مستقیما وارد محفظه احتراق شود ان کاهش و فشار ان افزایش یابد

توربوشارژ حلزونی با افزاینده سرعت

این نوع توربوشارژ دارای یک حلزون و یک افزاینده سرعت (پره های ثابت) یا دو حلزون و دو مجرا می باشد گازهای خروجی وارد منیفولد دود و از انجا وارد حلزونها شده اما بجای انکه مستقیما وارد چرخ توربین شوند از پره های ثابت روی پوسته توربین عبور نموده و با زاویه مناسب بسیار زیاد و با انرژی بالاتر با پره های توربین برخورد می نماید سمت کمپرسور توربو شارژ همانطور که قبلا در نوع حلزونی توضیح داده شد عمل می کند

توربوشارژ نوع ضربانی

استفاده از این نوع توربوشارژ یک منیفولد دود نوع ضربانی را طلب می کند زیرا از ضربات دودهای خروجی که از سیلندرها موتور خارج می شود استفاده می کند این امر سبب افزایش سرعت توربوشارژ می شود
منیفولد نوع ضربانی دارای معبری از هر سیلندر می باشد که در انتها به دو کانال اصلی جداگانه تبدیل می شوند این دو کانال به دو کانال روی پوسته توربین می پیوندند منیفولد دارای مقطع نسبتا کوچکی می باشد تا از ضربات بهره بیشتری ببرد زیرا در منیفولد بزرگتر اتلاف بیشتر است شکل منیفولد به گونه ای طرح گشته تا از جریان گازهای ازاد نیز به خوبی گازهای توده ای استفاده کند
در حین شتاب گیری این امر اجازه می دهد انرژی گازهای خروجی سریعا به توربین رسیده و شتاب موتور بهبود یابد
برای بهره بردن بهتر از گازهای توده ای سیلندرها بطور یک در میان با توجه به ترتیب احتراق به یک کانال مرتبط گشته اند مثلا در یک موتور شش سیلندر که ترتیب احتراق ۴-۲-۶-۳-۵-۱ می باشد
سیلندرهای ۱و۲و۳ به یک کانال و سیلندرهای ۴و۵و۶ به کانال دیگر متصل می گردند به این ترتیب باعث می شود توده های دود بیشتر از هم جدا باشند و اثر بیشتری خواهد داشت