توربو شارژر چیست و چطور کار می‌کند؟ مزایا و معایب + فیلم

تشریح عملکرد توربو شارژر ، توربو شارژر چطور کار می‌کند؟ تفاوت آن با سوپرشارژر چیست؟ چه مزایا و معایبی دارد؟

در این مقاله به دنبال پاسخ به این سوال هستیم که توربو شارژر چیست و چطور کار می‌کند. در ادامه با کاریرا همراه باشید.

همه چیز با توربوشارژ بهتر است، اینطور نیست؟

برای درک عملکرد توربو لازم است ابتدا به این نکته آگاهی داشته باشیم که کار موتور ترکیب هوا و سوخت می‌باشد، در این میان توربو موجب می‌شود که هوای بیشتری وارد سیلندر‌ها شده و با سوخت بیشتری ترکیب ‎شود و در نتیجه نیروی بیشتری تولید می‌گردد. توربو از انرژی گاز خروجی خودرو برای فشرده کردن و ارسال هوا به موتور استفاده می‌نماید.

فیلم نحوه عملکرد توربو شارژر

نحوه‌ی عملکرد توربو شارژر 

توربوها از دو قسمت تشکیل شده‌اند، یکی توربین و دیگری کمپرسور که این دو به یکدیگر متصل‌اند. بنابراین هنگامی که یکی از آنها شروع به چرخش ‌کند دیگری نیز می‌چرخد. زمانی که سوخت در موتور خودرو می‌سوزد، گاز‌های خروجی اگزوز با فشار زیاد از موتور خارج می‌شوند و به سمت توربین‌ها برای به چرخش درآوردن آنها حرکت می‌کنند. این توربین‌ها با سرعت بالا می‌چرخند و موجب می‌شوند که کمپرسور نیز به چرخش درآید. تمام این فرآیند باعث می‌شود که هوای بیشتری در مقایسه با موتور‌های تنفس طبیعی به درون موتور مکش شود که قدرت بیشتری را تولید می‎کند.

شاید این مطالب هم برایتان جالب باشد

توربوها با سرعت بالا عمل می‌کند از این رو تحت فشار و دمای بالایی هستند. معمولا در کنار توربوها یک اینترکولر درنظر گرفته می‌شود تا هوای گرمی که از آن خارج می‎شود را خنک نماید، یک خنک کننده روغن نیز برای خنک نگه داشتن خود توربو در نظر گرفته می‌شود. از آنجایی که خودروهای دیزلی ورودی‌های هوای ساده‌تری دارند و بلوک‌ موتور آنها قوی‌تر است برای نصب توربو مناسب‌تر اند و نسخه‌های مدرن آنها نیز به این سیستم تجهیز شده‌اند.

مزیت توربو شارژر در چیست؟

قدرت بیشتر واضح‌ترین مزیت این سیستم است، اما در کنار آن مواردی دیگری نظیر مصرف سوخت کمتر وجود دارد. توربو شارژر می‌تواند با سوخت کمتر همان نیروی موتورهای تنفس طبیعی را تولید کند. به همین دلیل است که فورد موتور بنزینی ۱٫۶ لیتری خود را با یک پیشرانه‌ی ۱ لیتری توربو تعویض کرده است.

مزیت دیگر توربوها افزایش گشتاور است که در محیط شهری خودرو را بسیار قدرتمند می‌کند. یکی دیگر از مزیت‌های توربو که کمی غافلگیر کننده می‌باشد کم شدن صدای موتور به دلیل کاهش صدای هوای ورودی به موتور است.

معایب توربو شارژر

معایب توربو آنچنان قابل توجه نیست به همین دلیل است که امروزه در بیشتر خودروها یافت می‌شود. از معایب توربو می‌توان به افزایش پیچیدگی موتور و هزینه‌های آن اشاره نمود. یکی دیگر از مشکلاتی که همواره درباره‌ی آن بحث شده است وجود لگ و تاخیر در توربو می‌باشد (به وقفه‌ای که میان فشردن پدال گاز و فعال شدن توربو و افزایش قدرت خودرو وجود دارد گفته می‌شود). این مشکل هنگامی بوجود می‌آید که گازهای خروجی خودرو به میزان کافی متراکم نشده‌اند تا توربین‌ها را به چرخش درآورند. خودروسازان معمولا این مشکل را توسط چند توربین‌ کوچک در عوض یک توربین بزرگ تقلیل می‌دهند.

همچنین باید به هنگام رانندگی مراقب پدال گاز و استایل رانندگی خود باشید، زیرا ارتباطی قوی میان بازدهی و کارایی سیستم‌های توربو و سیستم گاز خودرو وجود دارد و اگر به درستی از آنها استفاده نکنید هزینه‌های مصرف سوخت شما افزایش خواهند یافت.

سوپرشارژرها

سوپرشارژرها نیز مانند توربوشارژ عمل می‌کنند و هوای بیشتری را به درون سیلندرها منتقل می‌کنند، تنها تفاوت آنها در نحوه‌ی انجام این کار است. توربوها به گاز خروجی اگزوز نیاز دارند، این در حالی است که سوپرشارژرها به صورت مکانیکی توسط میل‌لنگ موتور فعال می‌شوند.

دیگر تفاوتی که میان توربوشارژ و سوپرشارژر وجود دارد لگ و تاخیر است که در سوپرشارژر به دلیل برقراری اتصال مکانیکی با موتور خودرو این قضیه وجود ندارد و در نتیجه خودروهایی که به سوپرشارژر مجهز‌اند پاسخ سریع‌تری نسبت به فشرده شدن پدال گاز از خود نشان می‌دهند.

تاریخ این سیستم‌ها

شخصی به نام Gottlieb Daimler در اواخر قرن ۱۹ درباره‌ی طراحی سوپرشارژرها رویاپردازی می‌کرد. اما توربوها تا سال ۱۹۰۵ ثبت اختراع نشدند و تا قبل از اتمام جنگ جهانی اول هنگامی که خلبان‌ها متوجه شدند بهترین راه مبازه با تراکم کم هوا در ارتفاع بالا این سیستم است متداول نشدند.

اولین خودروی توربو آمریکا Oldsmobile Cutlass نام داشت که با یک پیشرانه‌ی توربو ۳٫۵ لیتری ۸ سیلندر با توانایی تولید ۲۱۵ اسب بخار نیرو عرضه شد. پس از آن Saab 99 با موتوری تغییر یافته و توربو عرضه شد.

کدام خودروها به توربو مجهزاند؟

تقریبا تمامی خودروسازان مدل‌های گوناگون خود را به این قابلیت مجهز می‌کنند. کمپانی فولکس واگن محصولات دیزلی توربو خود را با نشان TDI و مدل‌های بنزینی توربو را با TSI مشخص می‌کند. شرکت فورد نیز مدل‌های بنزینی توربو را Ecoboost نام گذاری کرده و مدل‌های دیزلی را با نشان TDCI معرفی می‌کند. محصولات دیزلی توربوای که مشترکا توسط رنو و نیسان معرفی می‌شوند dCi نام گذاری شده‌اند و نسخه‎های بنزینی با عنوان TCi شناخته می‌شوند.

منبع: carwow