توربوشارژ ماشین چیست و چطور کار می‌کند؟

توربوشارژ ماشین چیست و چطور کار می‌کند؟

توربو شارژ یا به عبارت ساده‌تر، توربو، یک فناوری است که در خودروها برای افزایش قدرت و کارایی موتور استفاده می‌شود. این دستگاه با افزایش میزان هوای ورودی به موتور، احتراق را بهبود بخشیده و در نتیجه قدرت و گشتاور خروجی را افزایش می‌دهد. با توجه به توضیح فوق باید متوجه این موضوع باشیم که این قطعه اهمیت بسیار بالایی در خودرو دارد که نمی‌توان منکر آن شد. در ادامه بیشتر این موضوع را مورد بررسی قرار می‌دهیم پس با ما همراه باشید.

چگونه توربوشارژ کار می‌کند؟

توربوشارژ از سه بخش اصلی تشکیل شده است که هریک کارایی مخصوص به خود را دارد:

 توربین توربو شارژ

این بخش از انرژی گازهای خروجی از موتور استفاده می‌کند تا پره‌های خود را بچرخاند.توربین توربوشارژیکی از دو بخش اصلی این سیستم است که نقش بسیار مهمی در افزایش قدرت و کارایی موتور خودرو ایفا می‌کند.عملکرد توربین به سادگی قابل درک است:

• انرژی گازهای خروجی: گازهای داغ و پر فشار حاصل از احتراق در موتور، از اگزوز خارج می‌شوند. این گازها انرژی جنبشی بسیار زیادی دارند.
• چرخش توربین: گازهای خروجی به پره‌های توربین برخورد کرده و باعث چرخش سریع آن می‌شوند. این چرخش همانند چرخاندن یک توربین بادی است که با نیروی باد به حرکت در می‌آید.
• انتقال نیرو: محور توربین به کمپرسور متصل است؛ بنابراین با چرخش توربین، کمپرسور نیز به حرکت در می‌آید.

اهمیت نقش توربین توربوشارژ

توربین توربوشارژر با استفاده از انرژی گازهای خروجی، کمپرسور را به حرکت در می‌آورد و در نتیجه هوای بیشتری با فشار بالاتر به داخل سیلندرها هدایت می‌شود. این فرایند باعث افزایش قدرت و کارایی موتور خودرو می‌شود.

• استفاده از انرژی هدر رفته: توربین از انرژی گازهای خروجی که در حالت عادی هدر می‌رود، برای به حرکت درآوردن کمپرسور استفاده می‌کند.
• فشار هوای ورودی: کمپرسور با چرخش سریع، هوای ورودی به موتور را فشرده می‌کند. هوای فشرده شده باعث احتراق بهتر و کامل‌تر سوخت در سیلندرها می‌شود.
• افزایش قدرت و گشتاور: احتراق بهتر و کامل‌تر منجر به افزایش قدرت و گشتاور موتور می‌شود.

کمپرسور توربو شارژ

این بخش به توربین متصل است و با چرخش توربین، هوا را فشرده کرده و با فشار به داخل سیلندرهای موتور می‌دمد. اما کمپرسور توربوشارژ چگونه کار می‌کند؟ برای درک بهتر این موضوع، ابتدا باید مراحل کار توربو شارژ را بشناسیم:

• گازهای خروجی موتور: هنگامی که موتور خودرو روشن است، گازهای حاصل از احتراق با فشار زیادی از موتور خارج می‌شوند.
• چرخش توربین: این گازهای پر فشار به پره‌های توربین برخورد کرده و آن را با سرعت بسیار زیاد به چرخش در می‌آورند.
• انتقال نیرو به کمپرسور: نیروی چرخشی توربین از طریق شفت به کمپرسور منتقل می‌شود.
• فشرده شدن هوا: کمپرسور با سرعت زیاد می‌چرخد و هوا را از طریق ورودی موتور مکش کرده و آن را فشرده می‌کند.
• ورود هوای فشرده به سیلندر: هوای فشرده شده به داخل سیلندر موتور هدایت می‌شود.
• احتراق بهتر: با افزایش میزان هوای ورودی به سیلندر، مخلوط هوا و سوخت به صورت بهتری می‌سوزد و در نتیجه قدرت و گشتاور موتور افزایش می‌یابد.

شفت توربو شارژ

در نگاه اول شاید به‌ نظر بیاید که شفت نقش بسیار مهمی در توربوشارژ ایفا نمی‌کند اما باید بدانید که شفت، توربین و کمپرسور را به هم متصل می‌کند و نیروی چرخشی را از توربین به کمپرسور منتقل می‌کند. در واقع شفت نقش بسیار مهم انتقال انرژی را در توربوشارژ ایفا می‌کند که در صورت خرابی یا نبود آن کارایی توربوشارژ مختل می‌شود.

معایب استفاده از توربو شارژر

توربوشارژ علاوه بر مزایای بی‌شماری که دارد معایبی را به دنبال دارند که هرچند کوچک هستند اما توجه به آنها کمک کننده است. این موارد عبارت ‌است ‌از:

• تاخیر توربو: در دورهای پایین موتور ماشین، توربین زمان زیادی می‌برد تا به سرعت لازم برای فشرده کردن جو برسد که این امر می‌تواند باعث تاخیر در پاسخگویی موتور خودرو شما شود.
• هزینه بالاتر: خودروهای مجهز به توربوشارژ معمولاً گران‌تر هستند؛ چراکه این فناوری بسیار جدید است و افراد با خودروهای سطح بالا جهت کاهش اصطکاک خودرو این موضوع مهم را درک نموده‌اند.
• پیچیدگی بیشتر: سیستم توربوشارژر به نسبت سیستم‌های تنفس طبیعی پیچیده‌تر است و نیاز به نگهداری بیشتری دارد.
• افزایش دمای موتور: نکته مهم این است که توربوشارژها باعث افزایش دمای موتور می‌شوند که درصورت مهار نکردن آن می‌تواند بسیار خطرناک باشد که در این مواقع نیاز به سیستم خنک‌کننده قوی‌تر دارد.

چه زمانی به توربو شارژر نیاز داریم؟

شاید این سوال برای شما پیش بیاید که چه زمانی ما به توربو شارژ نیاز داریم؟ در پاسخ به این سوال مهم باید بگوییم که اگر به دنبال خودرویی با شتاب بالا، قدرت زیاد و مصرف سوخت بهینه هستید، خودروهای مجهز به توربو شارژر گزینه مناسبی برای شما هستند. در نهایت، انتخاب خودرو با موتور توربوشارژ به نیازها و اولویت‌های شخصی شما بستگی دارد که توجه به این موضوعات می‌تواند برای شما بسیار کمک کننده باشد.

مزایای استفاده از توربو شارژ

همانطور که گفته شد توربوشارژ به عنوان یک فناوری قدرتمند در صنعت خودروسازی، مزایای بسیاری را برای موتور خودرو به ارمغان آورده است. در ادامه به برخی از مهم‌ترین مزایای استفاده از توربوشارژر اشاره می‌کنیم:

• افزایش قدرت و گشتاور: یکی از مهم‌ترین مزایای توربوشارژ که باید به آن اشاره کنیم، افزایش قابل توجه قدرت و گشتاور موتور خودرو است که با فشرده سازی هوای ورودی به موتور، مخلوط سوخت و هوا بسیارغنی‌تر شده و در نتیجه احتراق بهتری با سوخت صورت می‌گیرد که این امر منجر به افزایش قدرت و گشتاور موتور خودرو شده علی‌الخصوص در دورهای پایین و متوسط، می‌شود.
• کاهش مصرف سوخت: با وجود افزایش قدرت، توربوشارژها می‌توانند به کاهش مصرف سوخت نیز کمک کنند. دلیل این امر آن است که با توربوشارژ، موتور می‌تواند با حجم کمتری از هوا، قدرت بیشتری تولید کند. در نتیجه، برای تولید قدرت یکسان، موتور توربوشارژ به سوخت کمتری نیاز دارد.
• کاهش آلودگی: توربوشارژها به دلیل احتراق بهتر در هنگام مخلوط بنزین یا گازوئیل و هوا، باعث کاهش آلایندگی در موتور می‌شوند که این امر به دلیل کاهش انتشار آلاینده‌هایی مانند مونوکسید کربن و هیدروکربن‌ها در هوا است.
• پاسخگویی بهتر موتور: توربوشارژرها به موتور پاسخگویی بهتری می‌دهند اما این موضوع به چه معناست؟ این متن به این معنی است که موتور با سرعت سریع‌تر به تغییرات در پدال گاز خودرویتان واکنش نشان می‌دهد و سبب می‌شود که شتاب‌گیری خودرو شما بهبود یابد.
• کاهش ابعاد و وزن موتور: با استفاده از توربوشارژ، می‌توانید موتورهای خودرویی با حجم بسیار کمتر و وزن بسیار سبک‌تر تولید کرده که در عین حال قدرت بسیار بالایی داشته باشند و این امر به کاهش مصرف سوخت در ماشین شما و بهبود هندلینگ خودرو به‌شدت کمک می‌کند.
• افزایش عمر مفید موتور: توربوشارژها با کاهش بار وارد شده بر موتور خودروهای شما سبب می‌شوند که در دورهای پایین‌تر، به افزایش عمر مفیدخودرو کمک ‌کنند؛ چراکه استهلاک امر بسیار مهمی در هر خودرو به‌شمار می‌رود که درصورت عدم توجه به آن خسارات زیادی را متحمل خواهید شد.

جمع‌بندی

در این مقاله سعی کردیم که به‌ طور کامل توربوشارژ را معرفی کرده و معایب و مزایای آن را برشماریم اگر بخواهیم به طور کلی خدمتتان عرض کنیم که توربوشارژ چه کارایی دارد به طور خلاصه باید بگوییم، توربوشارژرها به عنوان یک فناوری پیشرفته، به بهبود عملکرد موتور خودرو در زمینه‌های مختلفی مانند قدرت، گشتاور، مصرف سوخت، آلودگی و پاسخگویی بسیار کمک می‌کنند. همین موضوعات ذکر شده سبب می‌شود که نیاز خودرو خود را به این دستگاه بسنجید، توجه داشته باشید که تهیه توربوشارژ باید از یک فروشگاه کاملا مورد اعتماد و معتبر باشد تا در آینده دچار مشکل نشوید.