توربو شارژ چیست

توربو شارژ چیست

توربو شارژر (یا به اختصار توربو) یک وسیله مکانیکی است که برای افزایش قدرت و کارایی موتورهای احتراق داخلی استفاده می‌شود. توربو شارژر به این صورت عمل می‌کند که هوای بیشتری را به موتور وارد می‌کند، که منجر به احتراق بیشتر سوخت و در نتیجه تولید قدرت بیشتر می‌شود.

 

معنی توربو در ماشین

توربو در ماشین مخفف توربوشارژر (Turbocharger) است. این قطعه یک نوع کمپرسور گازی است که با استفاده از گازهای خروجی اگزوز، هوای بیشتری را با فشار به داخل سیلندرهای موتور می‌فرستد.

 

انواع توربو شارژ

توربوشارژرها بسته به طراحی و کارایی‌شان به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند. هر نوع مزایا، معایب و کاربرد خاص خودش را دارد. در ادامه مهم‌ترین انواع توربوشارژر در خودروها را معرفی می‌کنم:


1. توربوی تک‌اسکرول (Single Scroll Turbo)

  • ویژگی: طراحی ساده با یک ورودی گاز اگزوز.

  • مزایا: ارزان‌تر، تعمیر و نگهداری آسان‌تر.

  • معایب: جریان گازهای اگزوز در یک کانال مشترک حرکت می‌کند و بازدهی متوسطی دارد.

  • کاربرد: خودروهای اقتصادی و بسیاری از خودروهای تولید انبوه.


2. توربوی دو‌اسکرول (Twin Scroll Turbo)

  • ویژگی: دارای دو مسیر جداگانه برای هدایت گازهای اگزوز.

  • مزایا: بهبود جریان هوا، کاهش تأخیر توربو، افزایش کارایی.

  • معایب: پیچیدگی و هزینه ساخت بیشتر.

  • کاربرد: خودروهای اسپرت یا مدل‌هایی که نیاز به شتاب بهتر دارند.


3. توربوی دوقلو (Twin Turbo)

  • ویژگی: استفاده از دو توربوشارژر جداگانه.

  • انواع:

    • توربوهای موازی: دو توربو با اندازه یکسان، هر کدام برای بخشی از سیلندرها.

    • توربوهای ترتیبی (Sequential): یک توربو کوچک برای دور پایین و یک توربو بزرگ‌تر برای دورهای بالا.

  • مزایا: توان بالا و پاسخ‌گویی سریع.

  • معایب: هزینه و پیچیدگی بیشتر، نیاز به تنظیم دقیق.


4. توربوی برقی یا کمکی (Electric Assisted Turbo)

  • ویژگی: یک موتور الکتریکی کوچک برای چرخاندن توربو قبل از ورود گازهای اگزوز.

  • مزایا: حذف تقریباً کامل تأخیر توربو، بهبود مصرف سوخت.

  • معایب: تکنولوژی جدید و گران‌تر.

  • کاربرد: خودروهای هیبریدی و مدل‌های پیشرفته.


5. توربوی هندسه متغیر (VGT – Variable Geometry Turbo)

  • ویژگی: پره‌های قابل تنظیم که زاویه‌شان بر اساس سرعت موتور تغییر می‌کند.

  • مزایا: عملکرد عالی در دور موتورهای مختلف، کاهش لگ.

  • معایب: ساختار پیچیده، حساسیت به دما و کیفیت سوخت.

  • کاربرد: دیزل‌های مدرن و برخی موتورهای بنزینی پرقدرت.


6. توربوی ترکیبی (Compound Turbo یا Sequential Compound)

  • ویژگی: ترکیب دو توربو با اندازه‌های متفاوت به‌صورت پشت سر هم.

  • مزایا: تولید گشتاور قوی در دور پایین و قدرت زیاد در دور بالا.

  • معایب: پیچیدگی مکانیکی و هزینه بالا.

  • کاربرد: کامیون‌های سنگین، خودروهای مسابقه‌ای و تیونینگ حرفه‌ای.


7. توربوی دو‌مرحله‌ای (Two-Stage Turbo)

  • ویژگی: شبیه به کامپاند توربو ولی با کنترل دقیق‌تر مرحله‌ها.

  • کاربرد: بیشتر در موتورهای دیزل صنعتی و ماشین‌آلات سنگین.

 

ماشین های توربو در ایران

چند مدل شناخته‌شده توربو که در بازار ایران موجود‌اند:

  • سورن پلاس توربو – یکی از خودروهای توربو داخلی.

  • دنا پلاس توربو اتوماتیک 

  • خودروهایی از برندهای چینی مثل تیگو 7 و آریزو 5 با موتور توربو ۱.۵ لیتری تقریباً ۱۴۷ اسب بخار توان دارند.

  • هایما اس ۷ — موتور توربو ۱.۸ لیتری با توان تقریباً ۱۷۰-۱۸۷ اسب بخار.

  • خودروی ملی ریرا (IKCO Reera) که یکی از گزینه‌هایی است که قرار است با موتور توربو عرضه شود.

مقاله مرتبط:  دلیل خرابی موتور ماشین
عملکرد توربو چیست
عملکرد توربو چیست

نحوه عملکرد توربو شارژر:

  1. ورود گازهای خروجی: توربو شارژر از گازهای خروجی (اگزوز) موتور برای به حرکت درآوردن یک توربین استفاده می‌کند.
  2. چرخاندن کمپرسور: توربین به یک کمپرسور متصل است. وقتی توربین توسط گازهای خروجی می‌چرخد، کمپرسور نیز شروع به چرخیدن می‌کند.
  3. افزایش فشار هوای ورودی: کمپرسور هوا را فشرده و به داخل سیلندرهای موتور می‌فرستد. این فشار اضافی باعث می‌شود هوای بیشتری وارد سیلندر شود.
  4. افزایش قدرت: با افزایش هوای ورودی، سوخت بیشتری می‌تواند در موتور بسوزد، که به معنای تولید قدرت بیشتر است.

توربو شارژرها به خصوص در خودروهای اسپرت و خودروهایی که نیاز به قدرت بالا دارند بسیار رایج هستند، زیرا امکان افزایش قدرت بدون نیاز به افزایش حجم موتور را فراهم می‌کنند.

موتور توربوشارژ

مزایا و معایب توربوشارژ

 

توربو شارژ چیست
توربو شارژ چیست

معایب توربو شارژ

  1. پیچیدگی و هزینه بالاتر:
    • توربو شارژرها قطعات پیچیده‌ای دارند که نصب و نگهداری آنها هزینه‌بر است. همچنین، در صورت خرابی، تعمیر آنها می‌تواند هزینه‌بر باشد.
  2. تاخیر توربو (Turbo Lag):
    • توربو شارژرها نیاز به زمان دارند تا از گازهای خروجی انرژی بگیرند و کمپرسور را بچرخانند. این باعث می‌شود که پاسخگویی موتور در دورهای پایین کمی کند باشد، که به آن “تاخیر توربو” گفته می‌شود.
  3. افزایش دمای موتور:
    • توربو شارژرها می‌توانند دمای موتور را افزایش دهند، که ممکن است به سیستم خنک‌کاری قوی‌تری نیاز داشته باشد تا از گرمای بیش از حد جلوگیری شود.
  4. مصرف سوخت در بارهای سنگین:
    • در حالی که توربو می‌تواند مصرف سوخت را در شرایط عادی بهبود دهد، در بارهای سنگین و هنگام استفاده از قدرت بالا، ممکن است مصرف سوخت افزایش یابد.
  5. نیاز به سوخت با کیفیت بالا:
    • موتورهای مجهز به توربو معمولاً به سوخت با کیفیت بالا و با عدد اکتان بیشتر نیاز دارند تا از پدیده‌هایی مانند ضربه (کوبش) جلوگیری شود.

توربو شارژرها گزینه مناسبی برای افزایش عملکرد موتور هستند، اما نیاز به مراقبت و نگهداری دقیق دارند تا بتوانند بهینه‌ترین عملکرد را ارائه دهند.

مقاله مرتبط:  انواع روغن موتور

 

چگونه تاخیر توربو را کاهش دهیم؟

کاهش تاخیر توربو (Turbo Lag) یکی از مهم‌ترین چالش‌ها در بهینه‌سازی عملکرد موتورهای مجهز به توربو شارژر است. روش‌های مختلفی برای کاهش این تاخیر وجود دارد که به بهبود واکنش‌پذیری موتور کمک می‌کند:

1. استفاده از توربو شارژرهای کوچک‌تر:

  • توربو شارژرهای کوچک‌تر سریع‌تر به گازهای خروجی واکنش نشان می‌دهند و به سرعت شروع به تولید بوست می‌کنند. البته این توربوها در دورهای بالاتر ممکن است به اندازه توربوهای بزرگتر کارایی نداشته باشند.

2. استفاده از توربوهای دوگانه (Twin-Turbo یا Bi-Turbo):

  • در این روش، از دو توربو شارژر استفاده می‌شود: یک توربو کوچک برای دورهای پایین موتور و یک توربو بزرگ‌تر برای دورهای بالا. این ترکیب به کاهش تاخیر توربو کمک می‌کند و در عین حال قدرت بالاتری در دورهای بالاتر فراهم می‌کند.

3. استفاده از سیستم توربوهای متوالی (Sequential Turbocharging):

  • در این سیستم، توربوهای چندگانه به صورت متوالی و با توجه به دور موتور وارد عمل می‌شوند. این تکنیک ترکیبی از مزایای توربوهای کوچک و بزرگ را ارائه می‌دهد.

4. توربوهای دوقلو حلزون (Twin-Scroll Turbocharger):

  • این نوع توربو شارژر طراحی پیچیده‌تری دارد که باعث بهبود جریان گازهای خروجی به توربین می‌شود. در نتیجه، توربین سریع‌تر می‌چرخد و تاخیر توربو کاهش می‌یابد.

5. استفاده از سیستم ضد تاخیر (Anti-Lag System – ALS):

  • این سیستم به طور مداوم مقدار کمی از سوخت را به داخل اگزوز تزریق می‌کند تا توربین در حال چرخش نگه داشته شود حتی وقتی پدال گاز رها شده است. این روش معمولاً در خودروهای مسابقه‌ای استفاده می‌شود، اما مصرف سوخت را افزایش می‌دهد و ممکن است به عمر مفید توربو شارژر آسیب بزند.

6. استفاده از توربو الکتریکی (Electric Turbocharger):

  • توربوهای الکتریکی یا هیبریدی از یک موتور الکتریکی برای چرخاندن توربین استفاده می‌کنند. این باعث می‌شود تاخیر توربو به حداقل برسد، زیرا توربین بلافاصله و بدون نیاز به گازهای خروجی شروع به کار می‌کند.

7. بهبود سیستم مدیریت موتور (ECU Tuning):

  • با تنظیم دقیق سیستم مدیریت موتور (ECU)، می‌توان زمانبندی سوخت و هوا را بهبود داد و توربو را بهینه‌تر کرد. این تغییرات به کاهش تاخیر توربو و بهبود پاسخگویی موتور کمک می‌کنند.

8. استفاده از سیستم‌های تزریق آب یا متانول:

  • این سیستم‌ها می‌توانند دمای هوای ورودی به موتور را کاهش دهند و به توربو کمک کنند که سریع‌تر به فشار مطلوب برسد. این روش نیز به کاهش تاخیر توربو کمک می‌کند.

9. بهینه‌سازی سیستم اگزوز:

  • کاهش مقاومت سیستم اگزوز و استفاده از منیفولدهای اگزوز بهینه‌شده می‌تواند جریان گازهای خروجی را افزایش دهد، که به توربو شارژر کمک می‌کند سریع‌تر به کار بیفتد.

با ترکیب این روش‌ها، می‌توان تاخیر توربو را به حداقل رساند و از یک موتور توربو شارژر واکنش‌پذیرتر و کارآمدتر بهره‌مند شد.

نگهداری از توربو چطور است؟

بازدیدها: 98

0 0 رای ها
امتیازدهی به مقاله
اشتراک در
اطلاع از
guest
0 نظرات
قدیمی‌ترین
تازه‌ترین بیشترین رأی
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده همه دیدگاه ها
تمام حقوق این سایت متعلق است به شخص صمد فلاح گنجه

لینک های مفید:

بازدیدها: 0

مقاله مرتبط:  خودرو هیدروژنی چیست ؟
تماس تلفنی : 09192727385
محصول با موفقیت به سبد خرید اضافه شد.