هر آنچه باید در مورد توربو شارژر ها بدانید

توربو شارژر چیست؟

توربو شارژر ها در حقیقت از دو کمپرسور متصل به هم تشکیل شده که کمپرسور توربین توسط فشار گاز های خروجی  حاصل از احتراق حرکت نموده و باعث به گردش در آمدن کمپرسور دوم یا همان کمپرسور گریز از مرکز می گردد . کمپرسور گریز از مرکز بدلیل چرخش با سرعت بالا باعث خواهد شد که میزان هوای ورودی به محفظه احتراق بیشتر و بصورت متراکم گردد . هوای متراکم هم حاوی مقداری بیشتری اکسیژن بوده ،در نتیجه باعث بهبود بسیار زیاد در سوختن بنزین می گردد و همین امر باعث بالا رفتن راندمان  و قدرت موتور می گردد . همچنین در اثر احتراق بهتر میزان آلایندگی و مصرف سوخت هم به شدت کاهش خواهد یافت.

تفاوت در ساختار موتور

موتور های مجهز به سیستم توربو شارژر  در قطعات تشکیل دهنده تفاوت هایی با موتور های تنفس طبیعی خواهند داشت چرا که علاوه بر فشار بیشتر در برخی قسمت ها درجه حرارت هم به تناسب این میزان فشار و قدرت ،بالاتر خواهد رفت.از جمله تفاوت های ساختاری به مواردی چون :

• صرف زمان و هزینه بیشتر کالیبراسیون در مقایسه با موتور تنفس طبیعی
• لزوم استفاده از جنس مقاومتر برای قطعات اگزوز به خاطر افزایش دمای گازهای خروجی
• نیاز به استفاده از افشانه‌های سوخت و پمپ سوخت با دبی خروجی بیشتر
• نیاز به استفاده از شمع با قدرت جرقه‌زنی بالاتر (شمع‌های با بیش از یک الکترود)
• نیاز به کویل قویتر
• لزوم تقویت مسیرهای هوارسانی به خاطر افزایش فشار و دمای هوای ورودی به موتور
• در مجموع لزوم بازنگری در طراحی قطعات بلوک و سرسیلندر با توجه به افزایش فشار داخل سیلندر

نکاتی که باید در خصوص سیستم توربو شارژر ها باید بدانیم

1-سرعت  چرخش توربو شارژر ها در بسیاری از موارد تا 200 هزار دور بر دقیقه هم خواهد رسید ،نیاز به گفتن این نیست که این میزان چرخش بالا نیاز به روانکاوری فوقالعاده و هماهنگ نیاز دارد بطوریکه در صورت خلل در این موضوع مطمئنا قطعات دوار این قطعه مکانیکی به سرعت آسیب خواهد دید. به همین منظور کافی است سرویس های دوره ای به صورت منظم و مطابق با درفترچه راهنما انجام گردد چرا که بدلیلی بالا بودن درجه حرارات در قسمتهای دوار روغن دچار شکست مولکولی می گردد و به مرور زمان از میزان خاصیت روانکاوی آن کاسته خواهد شد. همچنین بدلیل سرعت بالا ،کوچترین ناخالصی موجود در روغن باعث خراب شدن برینگ ها و شفت متصل کننده می گردد . این ناخالصی ها معمولا بدلیل عدم تعویض زودهنگام فیلتر روغن صورت می گیرد.

2-در سرویس های دوره ای به فیلتر هوا بیشتر از خودروهای تنفس طبیعی اهمیت دهید.فیلتر هوای باعث می گردد ذرات ریز و ناخالصی های هوای ورودی گرفته شود و هوای تمیز و خالص به پروانه های کمپرسور گریز از مرکز برسد. اما اگر چنین اتفاقی نیافتد و ذره ای وارد این سیستم گردد، به پروانه که با سرعت زیاد در حال چرخیدن می باشد آسیب جدی وارد می کند و این آسیب باعث خلل در کار این سیستم پروانه ها بدلیل عدم بالانس وزنی و از بین رفتن حالت آیرو دینامکی  می گردد و این مهم منجر به  پایین آمدن راندمان توربو مخواد شد.

3-به منظور روانکاری بهتر است پس از روشن کردن موتور بلافاصله حرکت نکنید چرا که دمای موتور پایین است و مایع روان کننده  یا همان روغن بدلیل غلظت بیشتر ،کمی از میزان روان کنندگی آن کاسته خواهد شد. اما اگر حدود 30 ثانیه پس از روشن کردن موتور حرکت نمایید به موتور فرصت گرم شدن را داده و روغن با کیفیت بهتری به مکان توربو شارژر ها خواهد رسید

4-توجه داشته باشید وقتی که با سرعت زیاد در حال راندن می باشید توربو شارژر ها با تمام توان خود کار می کند و به همین دلیل درجه حرارت در قطعات مکانیکی در نهایت خود قرار دارد . در نتیجه بهتر است پس از مسافت های طولانی اگر قصد توقف دارید  حدود 30 ثانیه خودرو را بصورت درجا روشن گذاشته تا درجه حرارت به حد نرمال برسد و سپس موتور را خاموش کنید.

5-بسیار از رانندگان عادت دارند که پیش از خاموش کردن موتور چند گاز متوالی داده و سپس موتور را خاموش می کنند. اما باید بدانید که این عمل در خوردوهای توربو دار بسیار مهلک است چرا که گاز دادن باعث در مدار قرار گرفتن توربو شارژر می گردد و قطعات دوار آن به چرخش درخواهند آمد اما به محض اینکه موتور را خاموش می کنید سیستم روانکاوی از کار خواهد افتاد و دیگر روغنی به محل توربو نخواهد رسید در نتیجه در هنگامی که توربو در حال چرخش است دیگر از روغن خبری نیست.

6-فواصل سرویس های دوره ای در خودروهای توربو دار بسیار نزدیکتر از خودروهای تنفس طبیعی است .این بدان معناست که بدلیل حساسیت بیشتر ،سرویس دورهای از جمله تعویض روغن ،فیلتر روغن و فیلتر هوا باید در بازه های زمانی کوتاهتری انجام پذیرد.برای مثال هیوندای برای خودروهای مجهز به توربو خود توصیه کرده که بجز سرویس اولیه که در 5000 کیلومتر انجام می شود در مابقی سرویس های در بازه 8000 کیلومتر انجام پذیرد در صورتی که این مقدار برای محصولات تنفس طبیعی هیوندای برابر با 10 الی 12 هزار کیلومتر می باشد.

7-بدلیل بالا بودن درجه حرارت هوای ورودی به محفظه احتراق یا همان سیلندر باید شمع ها در زمان مشخص شده و بصورت کاملا مطلوب عملا جرقه زنی را انجام دهند در غیر این صورت عملیات انفجار قبل یا بعد از حداکثر تراکم انجام خواهد شد.این بدان معناست که وظیفه شمع بسیار مهم و دقیق تر از خودروهای تنفس طبیعی بوده و نوع شمع مصرفی متفاوت و معمولا بصورت دو الکترود خواهد بود.استفاده از شمع مرغوب و تعویض به موقع شمع ها می تواند عمر موتور را چندین برابر نماید.

8-همانطور که اشاره شده روغن در موتور های توربو بدلیل روانکاری قطعات دوار بسیار حائز اهمیت می باشد.در نتیجه روغن تهیه شده برای موتور دقیقا باید متناسب با دستورات کارخانه سازنده که در کتابچه راهنما آمده است تهیه گردد.

چرا باید در موتور های مجهز به توربو از بنزین سوپر یا همان اکتان بالا استفاده کنیم؟

برای پاسخ به این سئوال بالا ،باید  مختصر توضیحی در خصوص موتورهای درون سوز بدانید. موتورهای درون سوز را موتور های چهار زمانه نیز می گویند چرا که طی فرایند بالا و پایین شدن پیستون چهار مرحله مختلف اتفاق خواهد افتاد . در مرحله اول که مکش نام دارد ترکیب سوخت و هوای بدرون محفظه احتراق یا همان سیلندر مکش می گردد . در مرحله دوم یا همان تراکم ،سیلندر ترکیب مورد اشاره را با بالا امدن تا حد ممکن متراکم می کند و در مرحله انفجار در حالی که سیلندر به بالاترین حد ممکن رسیده ترکیب سوخت و هوا توسط جرقه ناشی از شمع ها منفجر شده و سیلندر را با پایین فشار می دهد و در مرحله آخر هم گازهای های ناشی از احتراق با بالا آمدن مجدد پیستون از سوپاپ های مورد نظر خارج می گردد.

در موتورهای توربو ،مرحله مکش و انفجار از اهمیت ویژه ای برخودار است چرا که دمای هوای ورودی به سیلندر به دلیل گذشتن از توربو بیشتر از موتور های تنفس طبیعی است و در صورت استنفاده از بنزین با اکتان پایین امکان وجود ضربه "ناک"یا همان خودسوزی ترکیب سوخت و هوا بدون دخالت شمع می گردد. این انفجار معمولا قبل از به حداکثر رسیدن تراکم صورت گرفته و باعث می گردد ضربه شدیدی به پیستون ها و دیگر قطعت موتور وارد گردد. این بدین دلیل است که بنزین با اکتان پایین در مقابل حرارت از مقاومت کمتری برخودار بود و احتمال خودسوزی ترکیب هوا و بنزین را بیشتر می کند.به همین منظور توصیه می گردد که در ایران از بنزین سوپر که از اکتان بالاتری برخوارد است استقاده نمایید.

قابل ذکر است  موتورهای امروزی توربوشارژر دار به سیستم Automatic Performance Control مجهز شده است . این سیستم در زمانی که فرمانی از کامپیوتر خودرو مبنی بر ضربه ناک دریافت می کند،باعث کاهش فشار سیستم توربو می گردد.این سیستم برای اولین بار توسط کمپانی ساب ارائه گردید.

کلام پایانی

سیستم توربو شارژر ها یکی از مهمترین اختراع مهندسین صنعت خودرو بوده که در گذشته و در خودروهای خاص قرار می گرفت اما امروز با توجه به پیشرفت و رقابت در این صنعت این سیستم همه گیر شده و در دسترس بسیاری از اقشار مختلف مردم قرار گرفته است.  در صورتی که قصد خرید خودرویی جدید را دارید توصیه می کنیم خودروهای توربو را در اولیت قرار دهید چرا که می توانید علاوه بر کاهش مصرف سوخت از قدرت و شتاب بیشتری برخودار باشید. در نتیجه نگران موارد غیرفنی گفته شده در بازار نباشید و بدانید در صورت رعایت نکات فوق سالهای می توانید از خودروی توربوی خود لذت ببرید.