اصطلاح رایجی که این روزها بسیار استفاده میشود و طرفداران بسیار زیادی را با خود به همراه می‌آورد، توربو شارژر است. انگار خودروسازان بزرگ دنیا نیز این موضوع را متوجه شده‌اند و از این آپشن در اکثر مدل‌های خود استفاده می‌کنند زیرا متوجه شده‌اند که این قابلیت، یک کشش خاصی را در خریدار ایجاد میکند. خریداران اکنون می‌دانند که یک موتور توربو شارژ احتمالاً قوی‌تر و با راندمان کاری بالاتر از خودرویی است که از این قابلیت بهره‌ای نبرده است. براساس یک تحقیق متوجه شدیم که اکثر خریداران حتی نمی‌دانند توربو شارژر چه چیزی هست و چه کاری انجام می‌دهد! آن‌ها فقط شنیده‌اند که موتور توربو شارژر باعث انتقال قدرت بیشتر به موتور میشود. اما توربو شارژ خوب است یا بد؟! توربو شارژ چقدر قدرت موتور را افزایش می دهد؟ ما در این مقاله تصمیم گرفته‌ایم که به زبان ساده و از صفر تا صد این آپشن را برای شما توضیح دهیم. پس برای آشنایی با توربو شارژ در ادامه با تن پارت همراه باشید.
فهرست مطالب
توربو شارژ خودرو چیست؟
توربوشارژر (به انگلیسی: Turbocharger) که در زبان فارسی پرخوران معنا شده است، سامانۀ کمکی موتور است که با تزریق هوای بیشتر به محفظه احتراق، توان خروجی و راندمان موتورهای درون‌سوز را افزایش می‌دهد. این دستگاه توربینی شکل، با متراکم کردن هوای ورودی موتور باعث میشود بتوانیم با ثابت نگه داشتن حجم موتور، هوا و در ازای آن بنزین بیشتری را وارد محفظه احتراق سیلندر کرده و در نهایت به بازدهی و راندمان بالاتری دست پیدا کنیم.
اگر با این تعریف هنوز متوجه نشدید که توربو شارژ ماشین چیست، به این مثال ساده و رایج توجه نمایید. تمام ما ایرانی‌ها از یک سنی دارای تخصص در امر کباب‌پزی می‌شویم به شکلی که روش خودمان را برتر از سایر روش‌ها دانسته و گوشمان را بر روی سایر روش‌های پیشنهادی می‌بندیم!!! اما اگر دقت کرده باشید در تمام این روش‌ها یک موضوع مشترکی وجود دارد به نام باد زدن ذغال و کباب با استفاده از بادبزن. وقتی با استفاده از بادبزن اقدام به باد زدن ذغال‌ها می‌کنید عملاً باعث می‌شوید که اکسیژن بیشتری به ذغال رسیده و در نتیجه ذغال نیز بیشتر داغ کرده و برافروخته میشود. اگر این مثال ساده را متوجه شدید، الان باید به راحتی درک کنید که موتور توربو شارژ در خودرو چیست و چگونه عمل میکند؟ حالا فرقی نمی‌کند که شما به دنبال این باشید تا بدانید که توربو شارژ دنا چیست، توربو شارژ سمند چیست، توربو شارژ سورن چیست یا توربو شارژ شاهین چیست! تمام توربو شارژرها به یک شکل عمل می‌کنند و تنها کیفیت آن‌ها است که محل اختلاف است.
اجزای توربو شارژ
دو قطعه اصلی در توربو شارژر عبارتند از کمپرسور و توربین که هر دوی آن‌ها بر روی میله (شفت) تعبیه می‌شوند. گازهای خروجی، توربین را به حرکت درمی‌‌آورند و سپس از قدرت به‌دست آمده کمپرسور می‌چرخد و هوای موردنیاز سیلندرها را تأمین میکند. در توربو شارژر قطعه‌ای به نام روتور نصب شده است که یک سمت آن به کمپرسور و سمت دیگرش به شفت وصل شده است. روتور دو محفظه دارد که یکی از آن‌ها برای کمپرسور و دیگری برای توربین استفاده می‌شوند. زمانی که گازهای خروجی به محفظه توربین وارد می‌شوند، توربین به چرخش درمی‌آید و پس از آن کمپرسور نیز با سرعت زیادی می‌چرخد. در نتیجه هماهنگی اجزای مختلف توربو شارژر، سوخت بیشتری به سیلندر وارد میشود و در نهایت سرعت کارکردن توربو شارژ افزایش یافته و هوای بیشتری به داخل سیلندرها وارد میشود.
جنس توربو شارژر
به دلیل میزان گرمای شدیدی که در توربو شارژرها ایجاد میشود، این قطعه می‌بایست با استفاده از ابر آلیاژ ساخته شود. ابر آلیاژها گروهی از فلزات هستند که مقاومت در برابر خزش، اکسیداسیون و خوردگی بهتری نسبت به آلیاژهای سنتی دارند و در عین حال خواص مکانیکی عالی را حتی در دماهای بالا حفظ می‌کنند.
کارتریج توربو شارژ چیست؟
اجزای یک توربوشارژر عبارتند از هوزینگ کمپرسور، توربین کمپرسور، توربین و هوزینگ توربوشارژر، شافت‌ها، محورهای اتصال، یاتاقان و اورینگ‌ها. تمام این قطعات در مجموعه‌ای به نام کارتریج توربوشارژر جانمایی شده‌اند.
نحوه عملکرد سیستم توربو شارژر
توربو شارژر چگونه کار می کند؟ مراحلی که توسط سیستم توربو شارژر انجام میشود عبارتند از:
- هوای خنک وارد موتور شده و به سمت کمپرسور حرکت میکند.
- با روشن شدن فن کمپرسور، مکش هوای بیشتری صورت می‌گیرد.
- کمپرسور هوای ورودی به خود را فشرده میکند که به همین دلیل هوای فشرده شده بسیار گرم میشود.
- در این مرحله هوای گرم توسط کولر خنک میشود.
- هوا وارد سیلندر شده و اکسیژن مازاد ناشی از آن، فرآیند احتراق سوخت را تسریع میکند. سوزاندن سوخت بیشتر باعث میشود انرژی بیشتری تولید شده و این انرژی مازاد از طریق شفت‌‌ها، پیستون و چرخ‌دنده‌ها به سمت چرخ‌ها فرستاده میشود.
- گازهای اضافی و زائد سیلندر از طریق خروجی اگزوز خارج شده و وارد توربین میشود.
- این گازها سبب چرخش توربین با سرعت بالا میشود.
- از آن جایی که توربین روی شفت تعبیه شده است، همراه با چرخش توربین، کمپرسور نیز به حرکت در می‌آید.
- در نهایت دود از طریق اگزوز خارج میشود اما با اتلاف انرژی بسیار کمتر نسبت به حالتی که توربو شارژ وجود ندارد.
خرید توربو شارژ جک S5 از فروشگاه تن پارت
خرید توربو شارژ جک J5 از فروشگاه تن پارت
انواع توربو شارژ
تمام توربو شارژها به یک طریق عمل می‌کنند اما چگونگی ورود گازهای خروجی به داخل توربین، در آن‌ها متفاوت است. ۳ نوع توربوشارژ وجود دارد که عبارتند از:
توربوشارژ حلزونی ساده
این توربوشارژ دارای یک معبر تنها است که گازهای خروجی موتور را به چرخ توربین منتقل میکند. حلزون یک معبر مارپیچ در درون پوسته محفظه توربین می‌باشد که مقطع آن ثابت نبوده و کاهش می‌یابد.
توربوشارژ حلزونی با افزاینده سرعت
این نوع توربوشارژ دارای یک حلزون و یک افزاینده سرعت (پره های ثابت) یا دو حلزون و دو مجرا است. گازهای خروجی وارد منیفولد دود شده و از آنجا وارد حلزون‌ها می‌شوند. اما به جای اینکه مستقیماً وارد چرخ توربین شوند، از پره‌های ثابت روی پوسته توربین عبور نموده و با زاویه مناسب بسیار زیاد و با انرژی بالاتر، با پره‌های توربین برخورد می‌نماید.
توربوشارژ ضربانی
این نوع توربوشارژ دارای یک منیفولد دود نوع ضربانی است زیرا که از ضربات دودهای خروجی که از سیلندرهای موتور خارج میشود، استفاده میکند. این امر سبب افزایش سرعت توربوشارژ میشود.
عوامل موثر بر طول عمر توربوشارژ
برخلاف نظر بسیاری از مردم که فکر می‌کنند خرابی توربو شارژ به دلیل خرابی قطعه‌ای داخلی در خودش است، در اکثر مواقع مشکلات خارجی باعث به وجود آمدن مشکل در توربو شارژ میشود. قاتل شماره یک برای خرابی توربو شارژ، عدم روغن‌کاری مناسب است. باتوجه به سرعت بالای چرخش در این قطعه، باید حتماً یاتاقان‌ها به درستی روغن‌کاری شوند. مشکلات مربوط به روغن‌کاری می‌تواند شامل روغن با مشخصات بد، پمپ روغن خراب و یا لوله‌ی روغن گرفته شده باشد. مشکل بعدی که وجود دارد، روغن آلوده است. فقط این مهم نیست که فرآیند روغن‌کاری به درستی انجام شود، بلکه باید روغن هم تمیز بوده و هیچ‌گونه آلودگی و ناخالصی در آن وجود نداشته باشد.
متریال توربو شارژ برای کارکرد در طیف دمایی مشخصی طراحی شده‌اند و بالا رفتن از آن‌ها می‌تواند مشکل‌ساز باشد. کار کردن به صورت دائم و با سرعت بالا باعث میشود که توربو شارژ از مرزهای دمای تعیین شده رد شده و دچار مشکل شود.
یکی دیگر از مواردی که توربو شارژ را دچار مشکل میکند، ورود شیء خارجی به آن و برخورد با پره‌ها می‌باشد. این موضوع با اینکه ممکن است از دست ما خارج باشد اما می‌تواند آسیب‌های بسیار جدی به توربو شارژ وارد نماید.
برای افزایش طول عمر توربو شارژ به موارد زیر نیز دقت نمایید:
- به محض روشن کردن خودرو، با موتور سرد حرکت نکنید.
- بعد از مدت طولانی رانندگی، به‌طور ناگهانی ماشین را خاموش نکنید.
- با دنده سبک و دور موتور پایین رانندگی نکنید.
- از سوخت بی کیفیت (با عدد اکتان پایین) استفاده نکنید.
- در پیچ‌های جاده پدال گاز را فشار ندهید.
بهترین روغن موتور برای توربو شارژ
توصیه میشود در موتور خودروهای مجهز به توربو شارژ از روغن‌های با سطح کارایی حداقل API SN Plus یا API SP که ار سال‌های ۲۰۱۸ به بعد توسعه یافته‌اند، استفاده شود. از الزامات این سطوح، کارایی این روغن‌های موتوری در آزمون‌های کنترل احتراق می‌باشد که در سطوح کارایی API SN و ماقبل آن وجود نداشته است. در ایران هم اکنون پالایشگاه‌های روغن سازی همانند پالایشگاه نفت پارس، روغن‌های موتوری بنزینی با سطح کارایی API SP ویژه موتورهای بنزینی توربوشارژ را توسعه داده‌اند و هم اکنون در سبد محصولاتشان قرار دارد.
تفاوت توربو شارژ و سوپر شارژ
فرق توربو شارژ و سوپرشارژ در چیست؟ هر دو به این منظور طراحی شده‌اند که هوای بیشتری به داخل موتور ارسال کرده تا توان موتور افزایش یابد و این کار را از طریق فشرده کردن هوا انجام می‌دهند. تفاوت اصلی این دو سیستم منبع نیرویی است که کمپرسور آن‌ها را به کار می‌اندازد و توربین را می‌چرخاند. سوپرشارژر از طریق یک تسمه مستقیماً به موتور وصل شده و مانند دینام و واتر پمپ توسط موتور چرخانده میشود. ولی توربوشارژر نیروی چرخش خود را از گازهای خروجی موتور تامین میکند به این صورت که در مسیر گازهای خروجی یک توربین قرار داده شده که متصل به کمپرسور توربوشارژر است و در اثر فشار گازهای خروجی این توربین به چرخش در آمده و گردش آن از این طریق به کمپرسور منتقل میشود و آن را نیز می‌چرخاند.
اما توربو شارژ بهتر است یا سوپرشارژ؟ در پاسخ باید گفت که توربو شارژر بازدهی بهتری دارد زیرا از انرژی هدر رفته در گازهای خروجی برای چرخش خود استفاده میکند اما از طرف دیگر تا حدی مسیر خروج دود را مسدود کرده و مقداری فشار منفی ایجاد میکند و تا موقعی که دور موتور بالا نرود بوست زیادی تولید نمی‌کند و عملاً باعث به وجود آمدن لگ یا تاخیر در دورهای پایین‌تر میشود. البته در سیستم‌های مدرن توربوشارژر با استفاده از توربین با پره‌های متغیر تا حد زیادی مشکل لگ برطرف شده است. در مقابل نصب سوپرشارژر آسان‌تر و کم هزینه‌تر است زیرا نیازی به تغییر در سیستم خروجی موتور نیست. از آنجایی که سوپرشارژر نیروی خود را مستقیماً از پولی میل لنگ دریافت میکند مشکل تاخیر یا لگ بسیار کمتر از توربوشارژر است زیرا نیازی به بالا رفتن دور موتور و افزایش فشار گازهای خروجی ندارد و به همین دلیل موتورهای مجهز به سوپرشارژر منحنی گشتاور صاف‌تری دارند و برای رانندگی شهری مناسب‌تر هستند.
پرسش و پاسخ
آیا توربو شارژ ساخت ایران نیز داریم؟
بله ایران نیز توانسته در چند سال اخیر اقدام به ساخت توربو شارژر نماید.
توربو شارژ چند اسب بخار اضافه میکند؟
توربو شارژر قادر است بین ۳۰ تا ۵۰ درصد به قدرت موتور خودرو اضافه نماید. برای محاسبه میزان اسب بخار اضافه شده باید این درصد را در اسب بخار خودروی خود ضرب نمایید.
دور توربو شارژ چقدر است؟
میزان دور توربو شارژ بستگی به مدل و سازنده این قطعه دارد.
فرق توربو شارژ با تنفس طبیعی چیست؟
وقتی توربو شارژ به موتور با تنفس طبیعی اضافه میشود، قدرت موتور به میزان زیادی بیشتر میشود.
آیا تیگو ۵ توربو شارژ دارد؟
چری تیگو ۵ توربو تیپ TE دارای موتور توربو شارژر و گیربکس CVT نه سرعته جدید است.
آیا سورن پلاس توربو شارژ دارد؟
خودروی سورن دارای دو مدل سورن توربو و سورن پلاس توربو است که هر دوی آن‌ها مجهز به توربو شارژ هستند.
دنا پلاس توربو شارژ چند اسب بخار است؟
دنا پلاس جدید به پیشرانه ۱.۶۵ لیتری توربوشارژر EFP مجهز است که ۱۶۱ اسب بخار قدرت را با گشتاور ۲۴۰ نیوتن متر تولید می‌نماید.