معایب موتورهای توربوشارژر چیست؟

توربوشارژ چگونه کار می کند

توربو شارژرها در تئوری ،بسیار فناوری ساده و پیش افتاده ای به نظر می رسد چرا که این وسلیه از دو کمپرسور یا توربین تشکیل شده که توربین اول توسط گاز های خروجی از سیلندر به چرخش در می آید و این چرخش توسط یک شفت به توربین دوم منتقل می گردد. توربین دوم هم با چرخش خود هوای ورودی به سیلندر را متراکم کرده و حجم بیشتری از هوا را به داخل سیلندر می دمد. حاصل این عمل، اکسیژن بیشتر است که می توان موجب احتراق بهتر و کاملتر گردد. اما همین وسیله ساده در عمل  دارای پیچیدگی فراوانی است، چرا که میزان سرعت دوران توربین تا 200 هزار دور در دقیقه بالا می رود و این موضوع نیاز به دقت بالایی دارد.در ادامه به معایب توربو شارژر ها خواهیم پرداخت.

1- آسیب دیدگی شفت مرکزی

همانطور که اشاره شد شفت مرکزی وظیفه انتقال گردش توربین گازهای خروجی به توربین هوا را با سرعت حدود 200 هزار دور بر دقیقه را بر عهده دارد. از این رو شفت باید دارای بالانس و تعادل بالایی باشد تا از هرگونه لنگ زدن خوداری نماید چرا که در غیر این صورت باعث خواهد شد توربین ها با جداره خارجی توربوشارژر برخودر نماید و در کسری از ثانیه نابود شود.بنابراین درصورتی که به هر دلیل از قبیل روانکاری نامناسب یا ورود براده آهن به سیستم رونکاوی باعث خواهد شفت مرکزی از بالانس خارج شود.نکته نارحت کننده این است که در صورت خرابی شفت مرکزی عملا تعمییر آن کاری بس دشوار است که نیاز به تجهیزات پیشرفته با دقت بسیار بالا دارد که حداقل در ایران کمتر در دسترس قرار دارد.معایب توربوشارژر

2-آسیب دیدگی توربین ها

هر دو توربین ذکر شده بدلیل مجاورت با گازهای خروجی و هوای ورودی در مجاروت آلودگی قرار دارند. از این رو برای مراقبت از توربین هوا باید همیشه از فیلتر های هوای مرغوب استفاده نمود تا هرگز گرد و غبار و ذرات معلق به توربین ها نرسد چرا که در این صورت تیغه های توربین هوا آسیب دیده و در کوتاه مدت از کارایی آن کاسته شده و در بلند مدت  خراب خواهد شد. این مورد برای توربین محرک یا همان گاز های خروجی صدق می کند. برای محافظت از این توربین نیز باید از صافی بنزین های مناسب استفاده کرد تا ذرات معلق وارد این توربین نشود.این مورد یکی شایع ترین معایب توربوشارژرها محسوب می گردد.

3-آسیب دیدگی شفت مرکزی و توربین های بدلیل عدم کارایی مناسب سیستم خنک کننده

همانطور که اشاره شد توربین محرک توسط گازهای خروجی از منیفولد اگزوز های تامین انرژی می کند از همین رو در مجاورت گازهایی قرار دارد که از درجه حرارت بسیار بالایی برخوردار هستند از همین رو میزان دمای توربین گاز سریعا افزایش می باید و گرما به شفت مرکزی و سپس به توربین هوای منتقل می گردد. از این رو برخی از توربین ها توسط سیستم روغنکاری خنک می شوند و برخی توسط سیستم آبی . از این رو حتما باید سیستم خنک کننده در بهترین حالت خود قرار داشته باشد تا همواره درجه حرارات قطعات مختلف توربوشارژر را کاهش دهد. اما در صورتی که به هر دلیل برای مدتی کوتاه این سیستم از کار بیفاتد منجر به ذوب شدن قطعات مختلف توربوشارژر می گردد از همین رو مراقبت از سیستم خنک کاری بسیار حائز اهمیت است و رانندگان خودروهای دارای پیشرانه توربو شارژر همیشه باید نیم نگاهی به نمایشگر درجه حرارت داشته باشند.پس یه یاد داشته باشد حرارت بالا یکی از مواردی است که دلیل بروز معایب توربوشارژرها خواهد شد.

4-آسیب دیدگی در صورت استفاده از بنزین نامناسب

در پیشرانه های توربو شارژردار بدلیل ورود هوای بیشتر نیاز به بنزین بیشتر نیز می باشد . همچنین بدلیل اینکه هوای ورودی بدلیل مجاورت در برابر گرمای ناشی از توربین ها از دما بیشتری نسبت خودروهای تنفس طبیعی برخوردار است . همین مسئله باعث می گردد که دمای مخلوط بنزین و هوای سیلندر بیشتر از حد نرمال باشد و در صورتی که اکتان بنزین پایین باشد باعث خواهد شد عملیات احتراق پیش از تراکم و بالا آمدن کامل سیلندر اتفاق بیافتد که این پدیده را در اصطلاح فنی  "ناک" (Knock)  می نامند.(بنزین با اکتان بالا مقاومت بیشتری را در برابر حرارت دارد)این پدیده مضر باعث آسیب دیدگی جدی قطعات مختلف موتور از قبیل پیستون ،میل لنگ ،سر سیلندر و شمع ها خواهد شد و به مروز زمان خرج سنگینی را بر روی دست مالک خودرو خواهد گذاشت. بنابراین برای پیشرانه توربو شارژر دار باید حتما از بنزین با اکتان بالا استفاده که در ایران همان بنزین سوپر است. بنزین معمولی در ایران از اکتان 87 و بنزین سوپر از اکتان 95 درصد برخوردار است.

بهتر است بخوانید:

بنزین مناسب خودروی شما کدام است؛هر آنچه درباره بنزین مصرفی باید بدانید

5- آسیب دیدگی سوپاپ های توربو شارژر

توربو شارژرهای امروزی به چندین سوپاپ جهت کنترل میزان ورودی و خورجی هوا و گازها مجهز شده که در اکثر مواقع بصورت الکترونیکی توسط کامپیوتر مرکزی کنترل می گردند. برای مثال در مسیر هوای فشرده ورودی به پیشرانه ،سوپاپی قرار دارد که در مواقعی که خودرو بصورت نرمال در حال حرکت است از افزایش فشار هوای ورودی بیش از نیاز موتور جلوگیری می کند و باعث کاهش فشار هوا می گردد. اما زمانی که رانندگی اسپرت و رقابتی با خودرو صورت می گیرد این سوپاپ با بسته نگه داشتن خود فشار ورودی به منظور افزایش قدرت را بالا خواهد برد .سوپاپ دیگر در مسیر گاز های خروجی از موتور قرار دارد که وظیقه مدیریت کنترل سرعت توربین را برعهده دارد و از سرعت گرفتن بیش از حد جلوگیری بعمل می آورد.

کلام پایانی

موارد ذکر شده بعنوان معایب توربو شارژر ها به این معنی نیست که این فناوری نه چندان جدید اصلا مناسب نیست بلکه به این منظور در نوشتار فوق به این معایب اشاره شده تا مالکان خودرو با نقطه ضعف های توربوشارژر ها آشنا شوند و در طول استفاده بر رعایت نکات ایمنی و نگه داری خودرو دقت بیشتری داشته باشند تا عمر سیستم توربوی خود را افزایش دهند.