تفاوت میان توربو شارژر وسوپر شارژر چیست؟
تشریح طرز کار سیستم توربو شارژر و سوپر شارژر
فهرست مطالب
توربو شارژر
در خودورهای مجهز به سیستم توربو شارژر، فشار گازهای خروجی اگزوز، توربین مخصوصی را می چرخاند. این توربین با یک کمپرسور هم محور است که در شکل زیر به رنگ آبی نشان داده شده.
این کمپرسور معمولا بعد از سیستم تزریق سوخت نصب می شود و فشار ورودی مخلوط سوخت و هوا را افزایش می دهد، که در نتیجه آن، فشار ثانویه بعد از احتراق (که همان نیروی تولید شده توسط موتور است) نیز افزایش می یابد.
در برخی خودروها، توربو شارژر مجهز به موتور الکتریکی مجزایی است و بجای نیروی فشار دود اگزوز، با نیروی برق کار می کند.
وقتی که بحث افزایش قدرت خروجی پیشرانه مطرح میشود، روشهای مختلفی پیش روی تیونرها قرار دارد که با وجود موثر بودنشان، تفاوتهای بسیاری با هم دارند. از سبک کردن میل لنگ و دنده فلایویل گرفته تا تراش دادن سیلندر برای افزایش حجم پیشرانه و انواع روشهای پرخوران پیشرانه که همگی مورد توجه تیونرها قرار هستند. خود پرخوران کردن پیشرانه که به معنی افزایش حجم هوای تزریق شده به داخل سیلندر است، شامل ۳ روش از جمله توربو شارژر، سوپر شارژر و سیستم نیتروس است. البته استفاده هیبریدی از این ۳ روش پرخوران گاهی دیده میشود که مورد تایید نیست. امروز با معرفی شرح عملکرد توربو شارژر در خدمت شما هستیم.
توربو شارژر (Turbocharger) در سال ۱۹۰۵ توسط آلفرد بوچی که یک مهندس مکانیک سوئیسی بود، اختراع شد. پیشرانههای پیستونی هواپیماهای جنگنده در اوایل قرن بیستم به علت تراکم کم هوا در هنگام پرواز در ارتفاعات بالا دچار خفگی و استال (واماندگی) میشد تا اینکه ایده استفاده از توربوشارژر در این پیشرانهها که بیشباهت به پیشرانه خودروها نبودند، مطرح شد و به یکباره استفاده از توربو شارژر در پیشرانههای V12 رولز رویس مرلین که در جنگندههای اسپیت فایر و هوریکن انگلیسی بهکار رفت، مانند معجزهای برای مهندسین مکانیک بود. بعد از جنگ جهانی دوم و کنار گذاشته شدن پیشرانههای پیستونی از هواپیماها، استفاده از توربو شارژر منحصر به پیشرانه خودروها شد و روز به روز هم این سیستم تیونینگ پیشرفت کرد.
همانطور که میدانید با افزایش حجم هوا (اکسیژن) در داخل سیلندر، بعد از جرقهزنی شمع، انفجار قویتری رخ میدهد که باعث بالا رفتن توان پیشرانه میشود. به همین دلیل برای بالا بردن حجم هوا قبل از مرحله تراکم در سیلندر، از توربو شارژر یا سایر روشها استفاده میشود. توربو شارژر در واقع یک نوع مکنده پرقدرت هواست که جریان هوای ورودی به سیلندر را فشرده میکند و باعث میشود تا هوای بیشتری به سیلندرها وارد شود. توربو شارژر نسبت قدرت به وزن پیشرانه را افزایش میدهد، بدین صورت که از گازهای خروجی اگزوز یک توربین را که به یک کمپرسور متصل است میچرخاند. بد نیست بدانید توربین متصل به توربو شارژر با سرعت دورانی بیش از ۱۵۰۰۰۰ دور بر دقیقه میچرخد که حدودا ۳۰ برابر بیشتر از حالت عادی دوران پیشرانه است.توربو شارژر از دو قسمت اصلی با نامهای توربین و کمپرسور تشکیل شده است. همانطور که گفته شد توربو شارژر به خروجی اگزوز متصل است و گازهای خروجی از اگزوز باعث چرخش توربین میشوند. ازآنجا که توربین توسط یک شفت به کمپرسور متصل است، کمپرسور میچرخد و با مکش هوای بیرون، هوای فشرده شده را وارد سیلندر میکند. هرچه حجم گازهای ورودی به داخل توربین بیشتر باشد، سرعت دورانی آن نیز بیشتر میشود. در نتیجه هوای فشرده بیشتری نیز وارد سیلندر میشود. پس از این که مخلوط سوخت و هوای فشرده در داخل سیلندر متراکم شد، احتراق انجام میشود و انرژی زیادی تولید می کند که در نهایت به چرخها و زمین منتقل میشود.
اما متراکم کردن هوای ورودی به سیلندر به تنهایی باعث افزایش توان پیشرانه نمیشود. با افزایش فشار و سرعت دوران، دما افزایش مییابد. در نتیجه هوایی که توسط توربوشارژ فشرده و وارد سیلندر میشود، داغ است و افزایش دما نیز باعث عدم تراکم مولکولهای هوا میشود. این هوای داغ پس از ورود به سیلندر و فشرده شدن توسط پیستون باز هم گرمتر میشود. مشکل اصلی در این مرحله این است که اگر سوخت به داخل سیلندر پاشیده شود، پیش از وقوع احتراق توسط جرقه شمع، این عمل توسط هوای داغ ورودی انجام میشود که به آن احتراق زودرس یا خودسوزی میگویند و باعث ناک زدن (لگد زدن) پیشرانه میشود. برای جلوگیری از وقوع ناک زدن باید از سیستم خنک کننده استفاده کرد و تا حد ممکن هوای ورودی از کمپرسور را خنک کرد. به همین دلیل از یک نوع رادیاتور که معمولا جنسی از آلومینیوم دارد، استفاده میشود (هیتسینک CPU که آن هم جنسش از آلومینیوم است در تبادل گرمایی عمل مشابهی انجام میدهد). هوای داغ بعد از متراکم شدن در کمپرسور از این سیستم خنک کننده عبور داده میشود و دمای آن تا حد مطلوبی کاهش پیدا میکند. سپس هوای متراکم و خنک وارد سیلندر میشود و پدیده احتراق به صورت بهینه و قدرتمندتری صورت میپذیرد.
باید بخوانید: تیونینگ آئودی S7 توسط M&D!
خوب سوپر شارژ که خیلی بهتر و قویتر ولی بعدا رو هیچ ماشینی نصب نمیشه میشه البته هزینه خیلی خیلی سنگینی داره کلی چیز باید عوض شه یه طورایی متورم باید عوض شه تا بشه ده برابر خود ماشین خرج داره یه موتور سوپر شارژ دار وارد کنید خیلی خیلی کم تر تموم میشه