توربوشارژر موتور چیست

تا چند دهه پیش ، موتورهای توربو به عنوان عنصری از اتومبیل های خارق العاده از آینده یا بازی های رایانه ای زیبا تصور می شدند. و حتی پس از اجرای ایده هوشمندانه یک روش ساده برای افزایش قدرت موتور ، مدت هاست که این فرصت در اختیار دستگاه های بنزینی باقی مانده است. امروزه تقریباً هر اتومبیلی که از خط مونتاژ خارج شود ، صرف نظر از اینکه چه سوختی را مصرف می کند ، به سیستم توربو مجهز شده است.

در سرعت های بالا یا صعودهای شیب دار ، موتور عادی خودرو به طور جدی بارگیری می شود. برای تسهیل کار آن ، سیستمی اختراع شد که می تواند بدون تداخل در ساختار داخلی ، قدرت موتور را افزایش دهد.

همراه با تأثیرگذاری بر پتانسیل موتور ، اصل "توربو" از طریق استفاده مجدد و بازیافت آنها ، به تصفیه قابل توجه گازهای خروجی کمک می کند. و این برای بهبود اکولوژی مهم است ، که مطابق با الزامات بسیاری از سازمانهای بین المللی است که برای حفظ محیط زیست می جنگند.

توربوشارژ دارای برخی معایب مرتبط با احتراق زودرس مخلوط قابل احتراق است. اما این عارضه جانبی - دلیل فرسودگی سریع پیستون ها در سیلندرها - با موفقیت توسط روغن انتخاب شده درست انجام می شود ، که برای روانکاری قطعات هنگام کار موتور توربو ضروری است.  

توربین یا توربوشارژر در ماشین چیست؟

کارایی اتومبیل مجهز به "توربو" 30 - 50٪ یا حتی 100٪ توانایی های استاندارد آن افزایش می یابد. و این علی رغم این واقعیت است که این دستگاه نسبتاً ارزان است ، جرم و حجم ناچیزی دارد و مطابق با یک اصل ساده ابتکاری عمل می کند.

این دستگاه به دلیل تزریق مصنوعی دوز اضافی هوا ، فشار بیشتری را در موتور احتراق داخلی ایجاد می کند ، که حجم بیشتری از مخلوط سوخت و گاز را تشکیل می دهد و هنگام سوختن ، قدرت موتور 40 تا 60 درصد افزایش می یابد.

مکانیزم مجهز به توربو بدون تغییر در طراحی بسیار کارآمدتر می شود. پس از نصب یک دستگاه بی تکلف ، یک موتور 4 سیلندر کم مصرف می تواند پتانسیل کار 8 سیلندر را ارائه دهد.

به زبان ساده تر ، توربین قطعه ای بدون مانع اما بسیار کارآمد در موتور اتومبیل است که با بازیافت انرژی گازهای خروجی به افزایش عملکرد "قلب" خودرو بدون مصرف سوخت غیرضروری کمک می کند.

توربوشارژرها روی چه موتورهایی نصب شده اند

تجهیزات کنونی ماشین آلات با مکانیسم توربین بسیار سریعتر از معرفی اولیه آنها در موتورهای بنزینی است. برای تعیین نحوه عملکرد مطلوب ، دستگاه ها در ابتدا در اتومبیل های مسابقه ای مورد استفاده قرار گرفتند که به لطف آنها شروع به استفاده کردند:

· کنترل الکترونیکی

· خنک سازی مایع دیواره های دستگاه ؛

· انواع پیشرفته تر روغن ؛

· مواد مقاوم در برابر حرارت برای بدن.

پیشرفت های پیچیده تر ، استفاده از سیستم "توربو" را تقریباً بر روی هر موتور ، اعم از بنزین ، بنزین یا دیزل امکان پذیر کرده است. علاوه بر این ، چرخه کار میل لنگ (در دو یا چهار حرکت) و روش خنک سازی: استفاده از هوا یا مایع نقشی ندارد.

این سیستم علاوه بر کامیون ها و اتومبیل هایی با قدرت موتور بیش از 80 کیلووات ، در لوکوموتیوهای دیزلی ، تجهیزات راه سازی و موتورهای دریایی با افزایش حجم کار 150 کیلووات کاربردی پیدا کرده است.

اصل عملکرد توربین اتومبیل

ماهیت توربوشارژر افزایش کارایی یک موتور کم مصرف با حداقل تعداد سیلندر و مقدار کمی سوخت با بازیافت گازهای خروجی است. نتایج می تواند شگفت انگیز باشد: به عنوان مثال ، موتور سه سیلندر لیتری قادر به تولید 90 اسب بخار قدرت بدون سوخت اضافی و با شاخص سازگاری بالای محیط است.

این سیستم بسیار ساده کار می کند: سوخت مصرف شده - گازها - بلافاصله به جو نمی ریزد ، اما وارد روتور توربین متصل به لوله اگزوز می شود ، که به نوبه خود ، در همان محور با دمنده هوا است. گاز داغ تیغه های سیستم توربو را می چرخاند ، و آنها شافت را به حرکت در می آورند ، که به جریان هوا در جریان سرد کمک می کند. هوای فشرده شده توسط چرخ ، وارد واحد می شود ، بر روی گشتاور موتور تأثیر می گذارد و تحت فشار ، باعث افزایش حجم مایع بنزین-سوخت ، به افزایش قدرت واحد کمک می کند.

به نظر می رسد که برای کارکرد موثر موتور ، شما به بنزین بیشتری احتیاج ندارید ، بلکه به مقدار کافی هوای متراکم (که کاملاً آزاد است) نیاز دارید که اگر با سوخت مخلوط شود ، بازده (کارایی) آن را افزایش می دهد.

طراحی توربوشارژر

مبدل انرژی مکانیزمی متشکل از دو جز: توربین و کمپرسور است که به همان اندازه در افزایش قدرت موتور هر دستگاه نقش مهمی دارند. هر دو دستگاه در یک محور سفت و سخت (شافت) قرار دارند ، که همراه با تیغه ها (چرخ ها) دو روتور یکسان ایجاد می کند: توربین و کمپرسور ، در محفظه های مشابه حلزون قرار می گیرد.

ساختار شماتیک:

· ولتاژ توربین گرم (بدن). این گازهای خروجی را که روتور را هدایت می کنند ، تصرف می کند. برای تولید ، از چدن اسفروئیدی استفاده می شود ، در برابر گرمای زیاد مقاومت می کند.

· پروانه (چرخ) توربین ، محکم بر روی یک محور مشترک ثابت شده است. معمولاً برای جلوگیری از خوردگی تراز می شود.

· محفظه کارتریج مرکزی با یاتاقانهای بین چرخهای روتور.

· کمپرسور سرد (بدنه). پس از باز کردن شافت ، سوخت مصرف شده (گازها) حجم اضافی هوا را جذب می کند. اغلب از آلومینیوم ساخته شده است.

· پروانه (چرخ) کمپرسور که هوا را فشرده و تحت فشار زیاد به سیستم ورودی می رساند.

· کانال های تأمین و تخلیه روغن برای خنک سازی جزئی قطعات ، جلوگیری از LSPI (اشتعال با سرعت کم) ، کاهش مصرف سوخت.

این طرح به استفاده از انرژی جنبشی حاصل از گازهای خروجی برای افزایش قدرت موتور بدون مصرف سوخت اضافی کمک می کند.

عملکردهای توربین (توربوشارژر)

عملکرد سیستم توربو بر اساس افزایش گشتاور است که به افزایش بازده موتور دستگاه کمک می کند. علاوه بر این ، استفاده از دستگاه فقط به اتومبیل های سواری و وسایل نقلیه مفید محدود نمی شود. در حال حاضر ، کمپرسورهای توربو با اندازه چرخ از 220 میلی متر تا 500 میلی متر در بسیاری از ماشین آلات صنعتی ، کشتی ها و لوکوموتیو های دیزلی استفاده می شود. این به دلیل برخی از مزایای این تکنیک است:

· دستگاه توربو ، به شرط استفاده صحیح ، به حداکثر استفاده از قدرت موتور در حالت پایدار کمک می کند.

· کار تولیدی موتور ظرف شش ماه نتیجه خواهد داد.

· نصب یک واحد خاص باعث صرفه جویی در خرید یک موتور بزرگ می شود که سوخت بیشتری می خورد.

· مصرف سوخت با حجم ثابت موتور منطقی تر می شود.

· راندمان موتور تقریباً دو برابر می شود.

 و آنچه مهم است - گازهای خروجی پس از استفاده ثانویه بسیار تمیزتر می شوند ، این بدان معنی است که چنین اثرات مخربی بر محیط زیست ندارد.

انواع و مشخصات توربوشارژر

واحد نصب شده بر روی سازه های بنزین - جداگانه - مجهز به دو حلزون است که به حفظ انرژی جنبشی گازهای خروجی کمک می کند و از ورود مجدد آنها به موتور جلوگیری می کند. طراحی بنزین برای جلوگیری از احتراق زودرس ناگهانی ، به محفظه خنک کننده ای نیاز دارد که دمای مخلوط تزریق شده (تا 1050 درجه) را کاهش دهد.

برای موتورهای دیزلی ، خنک سازی معمولاً لازم نیست ، کنترل دما و فشار هوا توسط دستگاه های نازلی که هندسه را به دلیل تیغه های متحرک تغییر می دهند و می توانند زاویه شیب را تغییر دهند ، فراهم می شود. شیر بای پس با درایو پنوماتیک یا الکتریکی در موتورهای دیزلی با قدرت متوسط ​​(50-130 اسب بخار) تنظیمات توربوشارژر را تنظیم می کند. و مکانیزم های قدرتمندتر (از 130 تا 350 اسب بخار) مجهز به دستگاهی هستند که تزریق صاف (در دو مرحله) سوخت را کاملاً مطابق با حجم هوای ورودی به سیلندرها تنظیم می کند.

تمام توربوشارژرها بر اساس بسیاری از مشخصات اساسی طبقه بندی می شوند:

· با ارزش افزایش کارایی ؛

· حداکثر دمای کار گازهای خروجی ؛

· گشتاور روتور توربین ؛

· اختلاف فشار هوای مجبور در ورودی و خروجی از سیستم ؛

· بر اساس اصل دستگاه داخلی (تغییر در هندسه نازل یا طرح دوتایی) ؛

· بر اساس نوع کار: محوری (تغذیه در امتداد شافت به مرکز و خروجی از حاشیه) یا شعاعی (اقدام به ترتیب معکوس) ؛

· توسط گروهها ، به موتورهای دیزلی ، بنزینی ، بنزینی و همچنین اسب بخار واحدها تقسیم می شوند.

· در سیستم فشار یک مرحله ای یا دو مرحله ای.

بسته به کیفیت ذکر شده ، توربوشارژرها می توانند تفاوت قابل توجهی در اندازه ، تجهیزات اضافی داشته و به روش های مختلف نصب شوند.

تاخیر توربو (توربو گودال) چیست؟

عملکرد م turثر توربوشارژر با سرعت متوسط ​​خودرو آغاز می شود ، زیرا در سرعت های پایین واحد گاز اگزوز کافی را برای تأمین گشتاور روتور بالا دریافت نمی کند.

هنگامی که اتومبیل به طور ناگهانی از حالت سکون شروع به کار می کند ، دقیقاً همان پدیده مشاهده می شود: ماشین نمی تواند شتاب آنی را بگیرد ، زیرا موتور در ابتدا فشار هوای لازم را ندارد. برای ایجاد دورهای متوسط ​​تا زیاد مدتی طول می کشد ، معمولاً چند ثانیه. در این لحظه است که تاخیر شروع ، اصطلاحاً توربو گودال یا تاخیر توربو اتفاق می افتد.

برای حل این مشکل ، نه یک ، بلکه دو یا سه توربین در مدل های مدرن خودرو نصب شده اند که در حالت های مختلف کار می کنند. با پره های متحرک که هندسه نازل را تغییر می دهند ، با چاله های توربو نیز با موفقیت کنار می آیند. تنظیم زاویه شیب پره های چرخ می تواند فشار لازم را در موتور ایجاد کند.

تفاوت توربوشارژر و توربوشارژر (توربوشارژ) چیست؟

عملکرد توربین ایجاد گشتاور برای روتور است که دارای یک محور مشترک با چرخ کمپرسور است. و مورد دوم ، به نوبه خود ، فشار هوای بیشتری را برای احتراق مولد مخلوط سوخت ایجاد می کند. با وجود شباهت طرح ها ، هر دو مکانیزم تفاوت های قابل توجهی دارند:

· نصب توربوشارژر به شرایط و مهارت های خاصی احتیاج دارد ، بنابراین یا در کارخانه یا در یک سرویس تخصصی نصب می شود. هر راننده ای می تواند کمپرسور را خودش نصب کند.

· هزینه سیستم توربو بسیار بیشتر است.

· تعمیر و نگهداری کمپرسور آسانتر و ارزانتر است.

· توربین ها اغلب در موتورهای قدرتمندتر استفاده می شوند ، در حالی که کمپرسور با جابجایی کوچک کافی است.

· سیستم توربو به طور مداوم به روغن نیاز دارد تا قطعات بیش از حد گرم شود. کمپرسور نیازی به روغن ندارد.

· توربوشارژر به مصرف سوخت اقتصادی کمک می کند ، در حالی که کمپرسور ، برعکس ، مصرف آن را افزایش می دهد.

· توربو با مکانیک خالص کار می کند ، در حالی که کمپرسور به برق نیاز دارد.

· هنگامی که کمپرسور در حال کار است ، هیچ پدیده "تاخیر توربو" وجود ندارد ، تأخیر عملکرد درایو (واحد) فقط در توربو مشاهده می شود.

· توربوشارژ توسط گازهای خروجی فعال می شود و کمپرسور با چرخش میل لنگ فعال می شود.

غیرممکن است که بگوییم کدام سیستم بهتر یا بدتر است ، این بستگی به نوع رانندگی دارد که راننده به آن عادت کرده است: برای دستگاه تهاجمی ، دستگاه قدرتمندتری انجام می دهد. برای یک آرام - یک کمپرسور معمولی کافی است ، اگرچه اکنون آنها عملا به شکل جداگانه تولید نمی شوند.

عمر مفید توربوشارژر

اولین دستگاه های تقویت برق از نظر خرابی های مکرر قابل توجه بودند و قابل اعتمادترین شهرت را نداشتند. اکنون وضعیت به مراتب بهبود یافته است ، به لطف پیشرفت های نوین طراحی مدرن ، استفاده از مواد مقاوم در برابر حرارت برای بدن ، ظهور انواع جدید روغن ، که نیاز به انتخاب دقیق دقیق دارد.

در حال حاضر ، عمر عملیاتی یک واحد اضافی می تواند تا زمانی که موتور منابع خود را تمام نکند ، ادامه یابد. نکته اصلی گذراندن معاینه فنی به موقع است که به شما در شناسایی کوچکترین نقص در مرحله اولیه کمک می کند. این به طور قابل توجهی در زمان برای عیب یابی جزئی و هزینه برای تعمیرات صرفه جویی می کند.

تغییر به موقع و سیستماتیک فیلتر هوا و روغن موتور بر عملکرد روان سیستم و افزایش عمر آن تأثیر مثبت می گذارد.

بهره برداری و نگهداری توربین های خودرو

واحد تقویت نیرو خود نیازی به نگهداری جداگانه ندارد ، اما قابلیت عملکرد آن مستقیماً به وضعیت فعلی موتور بستگی دارد. ظاهر اولین مشکلات توسط:

· ظاهر سر و صدای اضافی.

· مصرف قابل توجه روغن موتور ؛

• دود آبی یا حتی سیاه از نازل خارج می شود.

· کاهش شدید قدرت موتور.

اغلب ، عوارض جانبی مستقیماً به استفاده از روغن بی کیفیت یا کمبود مداوم آن مربوط می شود. برای اینکه نگران خرابی نابهنگام "ارگان اصلی" و "محرک" آن نباشید ، باید به توصیه های متخصص عمل کنید:

صدا خفه کن را تمیز کنید ، فیلتر کنید و شرایط کاتالیزور را به موقع بررسی کنید.

· به طور مداوم سطح روغن مورد نیاز را حفظ کنید.

· به طور منظم وضعیت اتصالات مهر و موم شده را بررسی کنید.

قبل از شروع کار موتور را گرم کنید.

· بعد از 3-4 دقیقه رانندگی تهاجمی برای خنک کردن توربین از سرعت دور استفاده کنید.

· به توصیه های سازنده برای استفاده از فیلتر مناسب و درجه روغن پایبند باشید.

· به طور منظم تحت تعمیر و نگهداری و نظارت بر وضعیت سیستم سوخت قرار می گیرید.

اگر ، با این وجود ، مسئله تعمیرات جدی پیش می آید ، پس باید فقط در یک کارگاه تخصصی انجام شود. این سرویس باید از شرایط ایده آل برای حفظ نظافت برخوردار باشد ، زیرا ورود گرد و غبار به سیستم غیر قابل قبول است. علاوه بر این ، تجهیزات خاصی برای تعمیر مورد نیاز است.

چگونه می توان عمر یک توربوشارژر را افزایش داد؟

سه نکته اصلی عملکرد دقیق و طولانی مدت توربین را تضمین می کند:

1. تعویض به موقع فیلتر هوا و حفظ مقدار روغن مورد نیاز در موتور. علاوه بر این ، شما فقط باید از مواد توصیه شده توسط سازنده استفاده کنید. برای جلوگیری از خرید جعلی ، می توانید محصولات اصلی را از نمایندگی های مجاز / نمایندگی های شرکت خریداری کنید.

2. توقف ناگهانی پس از یک درایو پرسرعت باعث می شود سیستم بدون روغن کاری شود ، زیرا چرخ توربین به دلیل اینرسی چرخش خود را ادامه می دهد و روغن موتور خاموش دیگر جریان ندارد. این مدت طولانی ، حدود نیم دقیقه طول نمی کشد ، اما این تمرین مداوم منجر به سایش سریع مجموعه تحمل توپ می شود. بنابراین شما باید یا به تدریج سرعت را کم کنید ، یا اجازه دهید موتور کمی بیکار شود.

3- فشار ناگهانی به گاز وارد نکنید. بهتر است به تدریج سرعت بدست آورید تا روغن موتور وقت داشته باشد تا مکانیزم چرخان را به خوبی روغن کاری کند.

این قوانین بسیار ساده است ، اما پیروی از آنها همراه با توصیه های سازنده ، عمر خودرو را به طور قابل توجهی افزایش می دهد. همانطور که آمار نشان می دهد ، تنها حدود 30٪ از رانندگان به نکات مفید عمل می کنند ، بنابراین تعداد کمی شکایت در مورد ناکارآمدی دستگاه وجود دارد.

چه چیزی می تواند در توربوشارژ اتومبیل خراب شود؟

شایع ترین خرابی ها مربوط به روغن موتور بی کیفیت و فیلتر هوای مسدود است.

در حالت اول ، توصیه می شود به موقع قسمت آلوده را تعویض کنید ، و تمیز نکنید. چنین "صرفه جویی" می تواند منجر به ورود آوار به وسط سیستم شود که بر کیفیت روغن کاری یاتاقان تأثیر منفی می گذارد.

روغن تولید مشکوک همان اثر را دارد. روغن کاری ضعیف منجر به فرسودگی سریع قطعات داخلی می شود و نه تنها واحد اضافی بلکه کل موتور نیز ممکن است آسیب ببیند.

اگر اولین علائم سوunction عملکرد تشخیص داده شد: ظاهر نشت روان کننده ، لرزش ناخواسته ، صداهای مشکوک با صدای بلند ، برای تشخیص کامل موتور بلافاصله باید با خدمات تماس بگیرید.

آیا امکان ترمیم توربین در اتومبیل وجود دارد

خرید هر چیز جدید و حتی بیشتر از آن که با مکانیزم مرتبط باشد ، با صدور کارت ضمانت همراه است که در آن تولید کننده مدت مشخصی از خدمات بدون دردسر دستگاه را اعلام می کند. اما رانندگان در بررسی ها اغلب ناامیدی های خود را در رابطه با مغایرت بین دوره گارانتی اعلام شده به اشتراک می گذارند. به احتمال زیاد ، این تقصیر به عهده تولید کننده نیست بلکه خود مالک آن است که به سادگی به قوانین کارکردی توصیه شده عمل نکرده است.

اگر اوایل خرابی توربین به معنای هزینه یک دستگاه جدید بود ، در حال حاضر واحد تحت ترمیم جزئی است. نکته اصلی این است که با تجهیزات مناسب و اجزای اصلی معتبر به موقع به متخصصان مراجعه کنید. به هیچ وجه نباید خودتان را تعمیر کنید ، در غیر این صورت مجبور نیستید چند قطعه ، بلکه کل موتور را تعویض کنید ، و این هزینه در حال حاضر بسیار بیشتر است.

سوالات و پاسخ ها:

تفاوت بین توربین و توربوشارژر چیست؟ این مکانیسم ها نوع متفاوتی از درایو دارند. توربین توسط جریان گازهای خروجی به چرخش در می آید. کمپرسور مستقیماً به شفت موتور متصل است.

اصل کار یک توربوشارژر چیست؟ درایو توربوشارژر بلافاصله پس از راه اندازی موتور فعال می شود، به همین دلیل نیروی بوست مستقیماً به سرعت موتور بستگی دارد. پروانه قادر به غلبه بر مقاومت بزرگ است.

تفاوت بین توربو شارژر و توربوشارژر چیست؟ یک توربوشارژر چیزی نیست جز یک توربین معمولی که توسط نیروی جریان اگزوز نیرو می گیرد. توربوشارژر یک توربوشارژر است. اگرچه نصب آن آسان تر است، اما هزینه بیشتری دارد.

توربوشارژر برای چیست؟ این مکانیسم مانند یک توربین کلاسیک از انرژی خود موتور (فقط در این مورد انرژی جنبشی شفت و نه گازهای خروجی) برای افزایش جریان هوای تازه ورودی استفاده می کند.