آشنایی کامل با خودروهای توربوشارژ
اگر در دهه 1980 زندگی میکردید، به یاد میآورید که هیچ ماشینی نمیتواند به خوبی خنک کند مگر اینکه یک توربو به موتور خود وصل کرده باشد. اتومبیلهای توربوشارژ، مانند گروه رالی جهانی B، به نمادهایی تبدیل شدند که پوسترهای آنها روی دیوارهای اتاق خواب در سراسر زمین چسبانده شده بود. افزودن توربو به موتور خودرو راهی موثر برای افزایش قدرت آن است. به عبارت ساده، توربو هوای بیشتری را وارد سیلندرهای موتور میکند که به سوخت اضافه میشود. به این معنی که میتوان صدای بیشتری در سیلندر ایجاد کرد که به معنای قدرت بیشتر است. حال باید بدانید که جدیدترین موتورهای توربوشارژ از اندازه گیری فوق العاده دقیق سوخت و هوا برای افزایش کارایی و همچنین قدرت استفاده میکنند.
موتور توربوشارژ چیست؟
توربوشارژ، که در اصطلاح عامیانه به آن توربو میگویند ، یک دستگاه القایی با توربین محرک است که با وارد کردن هوای فشرده اضافی به محفظه سوخت، توان موتور سوخت داخلی را افزایش میدهد. این بهبود نسبت به توان خروجی موتور تنفس طبیعی به این دلیل است که کمپرسور می تواند هوای بیشتری و نسبتا سوخت بیشتری را به تنهایی نسبت به فشار اتمسفر وارد محفظه احتراق کند. تولیدکنندگان معمولا از توربوشارژها در موتورهای کامیون، ماشین، قطار، هواپیما و تجهیزات ساختمانی استفاده میکنند. آنها بیشتر در موتورهای احتراق داخلی سیکل اتو و سیکل دیزل استفاده میشوند.
موتور توربوشارژ چگونه کار میکند؟
همانطور که گفتیم توربو هوای بیشتری را وارد موتور میکند. نحوه انجام این کار کمی پیچیده است که ما در ادامه به شما توضیح میدهیم. موتور احتراق داخلی با جذب سوخت و هوا کار میکند. این مخلوط مشتعل شده و باعث ایجاد انفجاری میشود که برق تولید می کند و گازهای زائد خروجی مجبور به خروج می شوند. در موتورهای توربوشارژ، از گازهای خروجی مجددا استفاده می شود. خود توربو یک لوله حلزونی شکل است که گازهای خروجی را به سمت توربین و کمپرسور قیف می کند. گازها توربین را با سرعت فوق العاده بالا میچرخانند و توربین کمپرسور را میچرخاند. این بسیار بیشتر از آنچه در موتورهای غیر توربو یا تنفس طبیعی امکان پذیر است، به موتور وارد می کند، به این معنی که می توان از غلظت بیشتری از سوخت استفاده کرد. این یک انفجار بزرگتر در سیلندر ایجاد میکند و هرچه انفجار بزرگتر باشد، قدرت بیشتری تولید میشود.
توربوهای اولیه بیشتر دستگاه های خام بودند که قدرت اضافی را در یک توده بزرگ و بزرگ ارائه میکردند. توربوهای مدرن دارای سیستم های پیچیدهای هستند که نحوه حرکت گازها را تا درجات کوچک کنترل می کنند و قدرت “خطی” بیشتر و بازدهی بیشتری را ارائه میدهند. توربوها در فشارهای فوق العاده بالا و دمای زیاد کار میکنند، بنابراین معمولا با یک کولر بین کولر و روغن همراه میشوند. کولر داخلی هوای داغ خروجی از توربو را خنک میکند و کولر روغن مطمئن می شود که روان کننده توربو بیش از حد گرم نمیشود.
چرا بسیاری از موتورها در حال حاضر دارای توربوشارژ هستند؟
توربوها نه تنها قدرت را افزایش می دهند، بلکه راندمان را نیز افزایش میدهند. از آنجا که توربوها از گازهای زائد برای تولید نیرو استفاده میکنند، خود موتور نیازی به کار بیشتر ندارد. این بدان معناست که میتوان از یک موتور توربوشارژ کوچکتر برای تولید قدرتی مشابه یک موتور بزرگتر و تنفس طبیعی استفاده کرد. موتورهای کوچکتر همیشه کارآمدتر از موتورهای بزرگتر هستند، به طوری که مصرف سوخت را افزایش داده و آلایندگی را کاهش میدهند. برای مثال خودرو F8 نوویتک فراری که یک خودرو قدرتمند است از موتور توربو شارژ استفاده میکند.
توربو چه مزایای دیگری دارد؟
توربوها علاوه بر افزایش قدرت، گشتاور را به ویژه در دورهای پایین افزایش میدهند. این مورد در موتورهای بنزینی کوچک مفید است که در دورهای بالا بدون توربو گشتاور چندانی تولید نمیکنند. اما در مقابل، موتورهای دیزلی تنفس طبیعی گشتاور زیادی در دورهای پایین تولید میکنند. همچنین خودروهای دارای موتور توربوشارژ نیز لوله های خروجی کم صداتری دارند.
جمع بندی
در این مقاله شما را با موتور توربوشارژ و نحوه عملکرد آن در خودرو آشنا نمودیم.