توربوشارژ

www.fara hydraulic.com
انواع توربو شارژها و نحوه کار آنها

اینتر کولر- افتر کولر و سیستمهاي توربوشارژ
اینترکولرها هواي بیرون را خنک می کند وبه موتور ارسال می کند. و از این حیث به 2 قسمت تقسیم
می شود:
-1 اینتر کولرهاي هوا با هواي سرد بیرون
-2 اینتر کولر هاي هوا با آب
این مبدل حرارتی از نظر قرار گیري هم در مسیر هوا به 2قسمت تقسیم میشود:
-1 اینتر کولر
-2 افتر کولر
اینتر کولر قبل از مراحل فشرده سازي قرار میگیرد و لی افتر کولر بعد از اتمام مراحل تراکم هوا قرار
میگیرد.
اینتر کولر نباید دما را از 25 درجه خنک تر کند چون سرد شدن بیش از حد هوا باعث کاهش
راندمان حرارتی و تنش و افزایش ضربه در موتور میشود.
اینتر کولر باعث افزایش راندمان حجمی موتور و همچنین باعث افزایش قدرت موتور و در نتیجه
کاهش مصرف سوختمی شود.
افترکولر(رادیاتور هوا)
هوایی که از توربو شارژ خارج شده وگرم است وارد افتر کولر می شود تا هوا سردتر شود در اصل
افتر کولر وظیفه خنک کردن هواي خارج را بر عهده دارد. (گرفتگی افتر کولر می تواند قدرت
موتور را پایین اوردگرفتگی لوله هاي افترکولر می تواند یکی از عوامل خرابی توربوشارژ باشد)
افتر کولر:
سیستم خنک کننده بعد از توربو شارژ است
اینتر کولر:سیستم خنک کننده قبل از توربوشارژ است(مثل ولووها _ ماکها و ماشین هاي سنگین
دیگر)
توربوشارژ 45 % درصد قدرت موتور را بالا می برد.
افتر کولر 15 % درصد قدرت موتور را بالا می برد.

سیستم هاي توربوشارژر
یک توربوشارژر از یک کمپرسور گریز از مرکز و یک توربین گازي تشکیل شده است که توربین
گازي توسط پیچ به مانیفولد دود متصل می شود و گازهاي خروجی از موتور باعث چرخش توربین
گاز شده و به سبب آن کمپرسور که توسط یک شفت به توربین گازي متصل است شروع به چرخش
نموده و هواي محیط را مکش کرده و سپس آن را متراکم کرده و به طرف موتور می فرستد و هواي
ورودي بیشتر به موتور به معنی سوخت بیشتر به داخل موتور و هوا و سوخت بیشتر به معنی انرژي و
قدرت خروجی موتور می باشد. سرعت چرخش توربین با توجه به استفاده توربوشاررژ می تواند
متفاوت باشد و اکثراً داراي سرعتهاي چرخش بالا هستند به همین دلیل باید از یاتاقانهاي مخصوصی
استفاده گردد که بتواند نیروي حاصل از چرخش شقت را تحمل کند که معمولاً از یاتاقانهاي سیال
استفاده می شود. در یاتاقانهاي سیال بین شفت و یاتاقان یک لایه روغن قرار (fluid bearing)
دارد که روغن فوق دو وظیفه مهم بر عهده دارد:
-1 باعث خنک شدن شفت و سایر قسمتهاي توربوشارژر می شود.
-2 باعث از بین رفتن اصطکاك بین شفت و یاتاقان هنگام چرخش می شود.

(Supercharge) سوپر شارژ
ساختار موتورهاي سوپر شارژ مشابه توربو شارژ است با این تفاوت که در سوپر شارژها توربین وجود
ندارد و کمپرسور قدرت خود را مستقیما (با استفاده از تسمه یا زنجیر) از موتور گرفته و هواي
ورودي به سیلندر را فشرده می کند.
با این که استفاده از سوپر شارژها مقداري از قدرت موتور را میگیرد اما در موارد خاص که ایجاد
سرو صداي کمتر مهم بوده یا قیمت تمام شده از اهمیت بیشتري برخوردار است یا فضاي کمی در
محفظه موتور موجود باشد از سوپر شارژ استفاده می کنند.
در مجموع با توجه با این که توربو شارژها از انرژي گاز خروجی که بلا استفاده است, استفاده می
کنند از بازده بهتري برخوردار میباشند.

توربو شارژرها چگونه کار می کنند؟
وقتی مردم درباره ي اتومبیل هاي مسابقه یا اتومبیل هاي ورزشی با سرعت بالا صحبت می
کنند،موضوع توربوشارژرها ظاهر می شود ،توربوشارژرها در موتورهاي دیزل بزرگ هم وجود
دارند،یک توربوشارژر به طور عمده قدرت موتور را بدون افزایش وزن آن زیاد می کند که مزیت
بزرگی است و توربوشارژرها را مهم می کند
توربوشارژرها یک نوع سیستم مکش هوا هستند که جریان هواي ورودي به موتور را فشرده می
کنند،مزیت این سیستم این است که به موتور اجازه می دهد هواي بیشتري به سیلندر وارد کند و
هواي بیشتر به معنی سوخت بیشتر است،بنابر این انرژي بیشتري از هر انفجار به دست می آید،یک
موتور با توربو شارژر در کل قذرت بیشتري از یک موتور مشابه بدون تورربوشارژر دارد،یعنی
توربوشارژر نسبت قدرت به وزن موتور را افزایش می دهد
براي رسیدن به این تقویت فشار،توربوشارژر از جریان خروجی اگزوز براي چرخاندن یک توربین
استفاده می کند که خود یک پمپ هوا را می چرخاند،توربین در توربوشارژر با سرعتی بالغ بر
150٫000 دور در دقیقه می چرخد که 30 برابر سریع تر از دور موتور است،چون تئربین به اگزوز
چسبیده دما در آن خیلی بالاست

توربوشارژرها با فشرده کردن هوا به موتور اجازه می دهند سوخت و هواي بیشتري بسوزاند،فشار
نسبی ایجاد شده توسط توربوشارژر بین 6تا 8 پوند بر اینچ مربع است،از آن جایی که فشار جو در
14 پوند بر اینچ مربع است می توانید بفهمید که حدود 50 ٪ هواي بیشتري وارد موتور / سطح دریا 7
می شود،بنابراین می توان انتظار داشت 50 ٪ قدرت بیشتري بدست آید،اما توربوشارژر کاملا ایده آل
نیست و بین 30 تا 40 درصد بهبود در قدرت موتور مشاهده می شود
یکی از دلایل عدم کارایی این است که انرژي چرخاندن توربین از اگزوز گرفته می شود و وجود
یک توربین در اگزوز مقاومت در برابر خروج دود را افزایش می دهد،و این یعنی در مرحله ي
خروج دود،موتور باید دود را با فشار بیشتري خارج کند در نتیجه کمی از قدرت سیلندري که در
مرحله ي انفجار قرار دارد کاسته می شود
چگونه کار می کند؟
توربوشارژر به خروجی اگزوز موتور متصل شده است،گازهاي خروجی از سیلندر توربین را می
چرخانند که شبیه یک توربین گازي است،توربین توسط یک محور به کمپرسور که بین فیلتر هوا و
لوله هاي ورودي هوا واقع شده متصل می شود،کمپرسور هواي ورودي به پیستون را فشرده می کند

گازهاي خروجی از بین پره هاي توربین عبور می کنند و آن را می چرخانند،هر چه گازهاي بیشتري
خارج شود توربین سریع تر می چرخد
در طرف دیگر محوري که به توربین متصل است کمپرسور هوا را به سیلندر ها پمپ می
کند،کمپرسور یک پمپ از نوع گریز از مرکز است که هوا را از مرکز پره ها می کشد و به بیرون
پمپ می کند
پره هاي کمپرسور
بعضی توربوشارژر ها از یاتاقان هاي ساچمه اي بجاي یاتاقان هاي روغنی استفاده می کنند،اما اینها
یاتاقان هاي ساچمه اي معمولی نیستند بلکه یاتاقان هاي فوق دقیقی هستند که از مواد پیشرفته اي
ساخته شده اند تا در سرعت و دماي توربو شارژر کار کنند.این یاتاقان ها به محور توربین اجازه می

دهند با اصطکاك کمتري نسبت به یاتاقان هاي روغنی بچرخند،همچنین اجازه می دهند از محور
کوچکتر و سبک تري استفاده شود که این باعث کاهش تاخیر می شود.
پره هاي سرامیکی توربین از پره هاي فولادي سبک تر اند که این باز هم باعث می شود توربین زودتر
شتاب گرفته و زمان تاخیر کمتر شود.
بعضی موتور ها از دو توربوشارژر در دو اندازه مختلف استفاده می کنند.توربو شارژر کوچکتر زودتر
می چرخد و تاخیر را کم می کند در حالی که بزرگتر در دور موتور هاي بالا تر تقویت فشار بیشتري
ایجاد می کند.
وقتی هوا فشرده شود،گرم می شود و وقتی گرم شود منبسط می شود.بنا بر این بخشی از تقویت فشار
توربوشارژر ناشی از گرم شدن هوا قبل از ورود به موتور است،براي افزایش قدرت موتور باید
مولکول هاي هواي بیشتري وارد سیلندر شوند نه لزوما فشار بیشتر.
یک سرد کننده میانی(افتر کولر) یا خنک کننده هوا جزئی اضافی است که بعضی مواقع شبیه
رادیاتور است و هوا از داخل و خارج آن عبور می کند.هواي ورودي به موتور از گذرگاه داخل
خنک کننده عبور می کند در حالی که هواي خنک تر از خارج توسط پروانه موتور به پره هاي
خنک کننده دمیده می شود.

خنک کننده میانی قدرت موتور را افزایش می دهد زیرا هواي فشرده خارج شده از کمپرسور را پیش
کار کند psi از ورود به موتور خنک می کند این بدان معنی است که اگر توربوشارژر در فشار 7
خنک کننده میانی هواي خنک تر با این فشار را وارد موتور می کند که چگال تر بوده و مولکول
هاي بیشتري نسبت به هواي گرم دارد.
تفاوت سوپرشارژر و توربوشارژر
سوپر شارژر به هر وسیله اي گفته می شود که فشار هواي مکیده شده را به بیش از فشار جو می
رساند. توربو شارژرها هم این کار را انجام می دهند. در واقع کلمه ي توربو شارژر کوتاه شده ي
کلمه ي توربو سوپر شارژر، اسم رسمی خود است.
تفاوت بین این دو سیستم، منبع انرژي آن ها است. توربو شارژر ها توان خود را از توربینی
می گیرند که به وسیله ي جریان جرمی اگزوز به حرکت در می آید. ولی سوپر
شارژر ها به وسیله ي تسمه یا زنجیر به صورت مکانیکی از طریق میل لنگ نیرو می
گیرند.

نوشتهٔ پیشین
اب رادیاتور COOOLANT
نوشتهٔ بعدی
کَویتاسیون کوماتسو

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
شما برای ادامه باید با شرایط موافقت کنید

فهرست
تماس با ما