صدای خش خش بلند و به دنبال آن صدای جیر جیر ترشح شد. توربوشارژرها مانند قدرت هستند و به علاقه مندان اجازه می دهند با لذت گوش کنند. هر کسی که سواری وحشیانه والتر رورل در آئودی اسپرت کواترو S1 را در مسابقه پیکس پیک شنیده باشد، صدا را دوست خواهد داشت. برای همیشه. اما مدت هاست که توربوشارژرها از خودروهای مسابقه ای پیشی گرفته اند. امروزه کمپرسور هوا را می توان در زیر کاپوت در بسیاری از خودروها از همه کلاس ها یافت. دلایل متعددی برای این امر وجود دارد.

توربوشارژر چیست؟

توربوها، توربوشارژرها، کمپرسورها یا توربوشارژرهای گاز اگزوز اجزای مکانیکی هستند که هوای بیشتری را وارد محفظه‌های احتراق موتور احتراق می‌کنند تا اینکه به خودی خود آن را مکش کند. با همان جابجایی، این منجر به قدرت بیشتر می شود. آنها اطمینان حاصل می کنند که حتی موتورهای احتراقی کوچک نیز مقدار مناسبی نیرو تولید می کنند. این اصل به عنوان “کوچک کردن” شناخته می شود.

شارژرها انواع مختلفی دارند. علاوه بر توربوشارژرهای کلاسیک، برای مثال شارژرهای VTG رایج هستند. مخفف هندسه توربین متغیر آنهاست – آنها می توانند پره های هدایت هوا را تنظیم کنند و در نتیجه واکنش خود را بهبود بخشند. به اصطلاح توربوشارژرهای دوقلو دو جریان اگزوز مختلف را به منظور بهینه سازی جریان به چرخ توربین می گیرند. موتور مصرف کمتری دارد، عملکرد بهتری دارد و خود به خود بیشتر است.

هنگامی که سازندگان با بای توربو یا توئین توربو تبلیغات می کنند، در یک موتور از دو توربوشارژر استفاده می شود. آنها می توانند به صورت متوالی یا همزمان عمل کنند. در چند موتور حتی از سه یا چهار توربوشارژر استفاده می شود. چند سالی است که برخی از برندهای خودرو از توربوهای برقی نیز استفاده می کنند. این یک اصطلاح محاوره ای است، آنها متفاوت از یک توربو شارژر کلاسیک کار می کنند. با این حال، آنها هدف مشابهی دارند: آنها همچنین هوا را در مجرای ورودی فشرده می کنند – نه با گازهای خروجی، بلکه با برق.

توربوشارژرها چگونه کار می کنند؟

یک توربوشارژر حجم هوای بیشتری را برای احتراق در اختیار موتور قرار می دهد تا اینکه بتواند به خودی خود بکشد. موتور می تواند سوخت بیشتری تزریق کند، بنابراین مخلوط قابل اشتعال بیشتری در دسترس است. این باعث عملکرد بیشتر می شود.

اساساً یک توربوشارژر از دو قسمت تشکیل شده است: قسمت اگزوز و قسمت هوای تازه. سمت اگزوز از گازهای داغ خروجی موتور احتراق برای به حرکت درآوردن پروانه استفاده می کند. بسته به بار و سرعت موتور، چرخ با چندین 100000 دور در دقیقه می چرخد. این سرعت از طریق یک شفت به پروانه دیگری در سمت هوای تازه منتقل می شود. این چرخ هوای ورودی را به داخل محفظه احتراق جذب می کند.

هرچه چرخ ها و شفت در توربو سریعتر بچرخند، هوای بیشتری به موتور رانده می شود. یک فشار بیش از حد ایجاد می شود، یکی از فشار افزایشی صحبت می کند. با توده هوای بزرگتر، اکسیژن بیشتری به موتور می رسد. با مقدار مناسب سوخت و زمان جرقه زنی صحیح، عملکرد بالاتری نسبت به بدون توربو ایجاد می شود. این در حال حاضر در سرعت های پایین موتور کار می کند – نه در کل محدوده دور موتور. جریان اگزوز باید قدرتمند باشد تا پروانه را به اندازه کافی سریع هدایت کند. قبل از آن، دومین بزرگداشت معروف وجود دارد که به آن «تأخیر توربو» نیز می‌گویند.

چرا موتورهای کوچک به توربوشارژرها متکی هستند؟

خودروسازان در تنگنا هستند. از یک سو، بسیاری از مشتریان خواستار راحتی و عملکرد بیشتر هستند و خودروها بزرگتر و سنگین تر می شوند. از طرفی خودروها باید مصرف کمتری داشته باشند. یک راه حل برای این مشکل: برای کاهش مصرف سوخت، موتورها کوچکتر می شوند.

موتورهای کوچکتر با سیلندرهای کمتر نسبت به موتورهای بزرگ با سیلندرهای زیاد انرژی کمتری را در اثر اصطکاک از دست می دهند. که باعث صرفه جویی در مصرف سوخت می شود. آنها همچنین سبک تر از سنگدانه های بزرگ هستند. با توربوشارژر و فشار مناسب روی پیستون می توان سیلندرهای از دست رفته را از نظر عملکرد جبران کرد. موتورهای توربو کارآمدتر از موتورهای تنفس طبیعی کار می کنند زیرا خروجی ویژه بالاتری دارند. توربوها تنها برای افزایش عملکرد استفاده نمی شوند.

معایب موتورهای توربو چیست؟

موتورهای بنزینی توربو بهتر از موتورهای تنفس طبیعی در همه محدوده های سرعت کار نمی کنند. فقط در سرعت های پایین و متوسط ​​مصرف کمتری نسبت به درایوهای مشابه بدون سوپرشارژ دارند. در سرعت‌های بالاتر موتور، مانند رانندگی سریع در بزرگراه، رانندگان هزینه توربو را پرداخت می‌کنند.

علاوه بر این، این فناوری بسته به برند، مدل و مسافت پیموده شده می تواند آسیب پذیر باشد. صدمات وارده به توربوشارژرها برای سال ها وحشت تمام رانندگان دیزلی بوده است. برخی از توربوهای دیزلی فقط کمی بیش از 100000 کیلومتر دوام می آورند. حتی با موتورهای بنزینی با توربوشارژر، شارژر ممکن است پس از مدتی از کار بیفتد. بعد گران می شود.

امروزه تنها تعداد کمی از رانندگان متوجه تاخیر توربوی قبلی می شوند. این همیشه زمانی اتفاق می افتد که جریان گاز خروجی توربین را با سرعت کافی حرکت نمی دهد. اکنون اقدامات متقابل هوشمندانه ای وجود دارد، به عنوان مثال تنظیم ویژه شارژرهای VTG یا استفاده اضافی از یک کمپرسور الکتریکی. به صورت الکتریکی کنترل می شود و همیشه هنگامی که توربو گاز اگزوز هنوز کار می کند، به کار می افتد.

دوام موتورهای توربوشارژ چقدر است؟

به طور کلی، موتورهای دارای توربوشارژر نباید بیشتر از موتورهای تنفس طبیعی محض حساس باشند. آنها همانند سایر درایوها فرآیند توسعه را طی می کنند و در دوهای استقامتی گرم و سرد آزمایش می شوند. بنابراین کار توسعه چندین صد هزار کیلومتر را پوشش می دهد که بار حرارتی بیشتر و فشارهای بالاتر را نیز در نظر می گیرد.

بارها و فشارها در موتورهای توربو کوچک و با کارایی بالا گاهی بسیار زیاد است. توربوشارژرها و اجزای آنها نیز در معرض تقاضای بالایی هستند. در نهایت، دوام آنها به ساخت و مواد بستگی دارد. مهندسان اختراعات خود را طوری طراحی می کنند که به همان نسبت قوی باشند.

نکته برای دوام بیشتر: از آنجایی که یک توربوشارژر تا 300000 دور در دقیقه می چرخد، شفت دو تیغه همیشه به روغن کاری کافی نیاز دارد. پس از روشن شدن موتور، توزیع یکنواخت روغن و روغن کاری بهینه همه چیز ممکن است تا 30 ثانیه طول بکشد. در این مدت راننده نباید فشار زیادی به لودر وارد کند. یعنی: بهتر است مدت کوتاهی پس از روشن شدن موتور از سرعت های بالا خودداری کنید.

همچنین باید قبل از خاموش کردن موتور احتیاط کرد. قطعات متحرک در توربو در سرعت های پایین متوقف نمی شوند، بلکه برای مدت طولانی به چرخش خود ادامه می دهند. بنابراین ایده خوبی است که موتور را به مدت نیم دقیقه پس از بخش‌های سریع بزرگراه رها کنید تا در این مدت روغن شارژر تامین شود. و فقط پس از آن آن را خاموش کنید. در غیر این صورت ممکن است به شدت آسیب ببیند. رعایت دقیق برنامه تعمیر و نگهداری نیز برای موتورهای توربو الزامی است. روانکاری ناکافی مسئول بیشتر آسیب های توربوشارژر است.

همچنین خطرناک: به اصطلاح چیپ تیونینگ عملکرد موتور را با پول کمی افزایش می دهد. واحد کنترل دوباره برنامه ریزی می شود یا فشار بوست توربو افزایش می یابد. این توصیه نمی شود. زیرا فشار بوست استاندارد توسط سازنده تست و تایید شده است اما فشار بالاتری ندارد. حتی 0.2 بار بیشتر می تواند تاثیر منفی بر دوام داشته باشد.

ماشین با موتور توربو بخریم یا نه؟

اگر می خواهید خودرویی بدون توربوشارژر بخرید، قطعاً یک موتور دیزل جدید نخواهد بود. زیرا این خودروها همگی توسط لودر پشتیبانی می شوند. حتی با موتورهای بنزینی مدرن، بسیاری از تولیدکنندگان به یک موتور اقتصادی، کوچک و کوچک با سیلندرهای کم و ظرفیت مکعب کم همراه با یک شارژر متکی هستند.

حتی خودروی اسپورت پورشه 911 نیز در اکثر مدل‌هایش دارای دو توربوشارژر است. اما هنوز هم تا چند سال موتور تنفس طبیعی خوب قدیمی را پیدا خواهید کرد. هنوز هم ماشین‌های کوچک ارزان قیمت یا ماشین‌های اسپرت ناب را رانندگی می‌کند. با این حال، این درایوها تمایل به خاموش شدن دارند – زیرا نسبت به موتورهای توربو بنزینی مشابه، مصرف بیشتری دارند و آلاینده‌های بیشتری منتشر می‌کنند.

توربو در خودروها از کجا می آید؟

ایده افزایش فشار تقریباً به قدمت خود موتور احتراق داخلی است. این فناوری به ویژه برای هواپیماها جالب بود تا عملکرد خود را در ارتفاعات با محتوای کم اکسیژن حفظ کنند. اولین خودروهای تولیدی با توربوشارژر اولدزموبیل جت فایر و شورولت کورور مونزا در اوایل دهه 1960 بودند. هر دو با موفقیت متوسط ​​رانندگی کردند.

سازندگان آلمانی کمی بعد بهتر عمل کردند: BMW 2002 Turbo در اولین بحران نفتی در اوایل دهه 1970 شورش کرد. کمی بعد، پورشه 911 با اضافه شدن “Turbo” گسترده و قوی می شود. مدل‌های اسپرت نسبتاً قابل اعتماد هستند، اما رانندگی به‌خصوص آسان نیست . تاخیر طولانی توربو با افزایش شدید قدرت همراه است. اکنون این مشکلات برطرف شده است. امروزه هر موتور بنزینی جمع و جور بهتری دارای یک توربو است. به هر حال دیزل، اگرچه بعداً معرفی شدند: مرسدس اولین خودروی توربو دیزل را در سال 1978 وارد تولید سری کرد.