توربوشارژر

توربوشارژر از جمله دستگاه‌هایی است که امروزه به صورت فراگیری در موتورهای بنزینی مورد استفاده قرار می گیرد. افزایش راندمان حجمی یا میزان هوای واقعی ورودی به موتور از جمله مهمترین عامل افزایش توان تولیدی موتور، کاهش آلایندگی و کاهش مصرف سوخت می باشد. برای افزایش راندمان حجمی موتور راهکارهای مختلفی همچون استفاده از سوپاپ های بیشتر در موتور، استفاده از سامانه متغیر سوپاپ یا VVT، بهره گیری از تایپت هیدرولیکی و استفاده از توربوشارژر وجود دارد.

اجزای توربو‌شارژر

• توربین: این قطعه در معرض دود خروجی موتور قرار گرفته است و وظیفه آن تبدیل انرژی جنبشی یا سرعت دود خروجی به کار مکانیکی یا دوران توربین می باشد. پره های توربین دارای هندسه بسیار دقیقی می باشد که ضمن سبکی و مقاوم بودن در مقابل دما و خورندگی دود خروجی حداکثر راندمان مکانیکی را ایجاد می کند.
• محور: این محور عامل اتصال مکانیکی توربین به کمپرسور می باشد و انرژی مکانیکی توربین را به کمپرسور منتقل می کند.
• کمپرسور: با دریافت انرژی مکانیکی محور متصل به توربین، شروع به دوران می کند و هوای محیط را بعد از فیلتر هوا دریافت می کند و پس از فشرده کردن به سمت رادیاتور هوا یا اینترکولر ارسال می کند تا پس از خنک شدن هوا وارد موتور گردد.
• رادیاتور هوا یا اینترکولر: از آنجایی که دمای دود خروجی اگزوز بسیار بالا و بعضا به 800 درجه سانتیگراد نیز می رسد باعث می شود که دمای پره های توربین نیز به شدت افزایش یابد. این حرارت از طریق محور به پره های کمپرسور رسیده و باعث گرم شدن هوای ورودی به موتور می شود که بعضا دمای هوای ورودی به موتور به 80 درجه سانتیگراد نیز می رسد ضمن آنکه فشرده شدن هوا نیز باعث گرم شدن بیشتر مولکول های هوا نیز می شود. از اینرو هوای ارسالی از کمپرسور وارد رادیاتور هوایی معروف به اینترکولر شده که این قطعه در جلوی رادیاتور مایع خنک کننده موتور نصب گردیده است و به طور مستقیم در معرض هوای محیط قرار دارد و دمای هوای داخل اینترکولر را به دمای هوای محیط نزدیک می کند و پس از آن وارد موتور می شود.
• دریچه کنارگذر یا Wastegate: در دورهای زیاد، تعداد دوران توربین و کمپرسور با 200 هزار دور بر دقیقه نیز می رسد که این موضوع باعث افزایش بیش از پیش راندمان حجمی می شود و بعضا باعث ذوب شدن پیستون و سایر قطعات موتور می گردد لذا دریچه کنارگذری در کنار توربین نصب می شود که به آن Wastegate نیز گفته می شود که با افزایش فشار خروجی کمپرسور باز شده و از افزایش بیش از حد فشار هوای کمپرسور جلوگیری می کند و نهایتا از آسیب دیدن قطعات موتور پیشگیری می شود. عملکرد دریچه Wastegate تابع فشار خروجی کمپرسور، فشار مانیفولد هوا و شرایط عملکردی موتور می باشد و از طریق یک عملگر با فرمان گیری از واحد کنترل موتور ECU می باشد.
• مجاری روغنکاری: به دلیل دور بالای محور توربین و کمپرسور، روغنکاری یاتاقان های توربوشارژر از اهمیت خاصی برخوردادر است لذا بخشی از روغن موتور وارد فضای یاتاقان بندی محور توربوشارژر شده و عملیات روغنکاری یاتاقان های و خنک کاری بخش های مختلف توربوشارژر را انجام می دهد.
• مجاری خنک کاری: با توجه به دور و دمای بالای اجزای توربوشارژر، بخشی از مایع خنک کننده موتور وارد هوزینگ توربوشارژر شده و عملیات خنک کاری بخش های مختلف توربوشارژر را انجام می دهد.

مراقبت و نگهداری موتورهای توربوشارژر

لازم به ذکر است که مراقبت و نگهداری موتورهای مجهز به توربوشارژر اهمیت بیشتری نسبت به موتورهای تنفس طبیعی دارد. لذا حتما به توصیه های زیر عمل کنید:

• • حتما از روغن مرغوب با درجه گرانروی(SAE) و سطح کیفی(API) توصیه شده توسط کارخانه سازنده استفاده کنید.
  • زمان تعویض روغن موتور بر اساس جدول سرویس های ادواری کارخانه سازنده تنظیم کرده و انجام دهید.
  • بعد از رانندگی طولانی مدت و هنگام توقف خودرو بلافاصله موتور را خاموش نکنید و چند دقیقه ای صبر کنید تا خنک کاری موتور و بخش های مختلف توربوشارژر از طریق سیستم خنک کاری موتور صورت پذیرد.
  • از اعمال بار(فشار) زیاد به موتور خودداری کنید لذا از حمل بار زیاد، رانندگی با سرعت زیاد در سربالایی جاده و بخصوص در فصل تابستان خودداری کنید تا از آسیب دیدن توربوشارژر پیشگیری شود.
  • قبل از خاموش کردن موتور از گاز دادن به موتور خودداری کنید.
  • مایع خنک کننده موتور را مطابق با جداول سرویس ادواری خودروساز تعویض کنید و حتما از مایع خنک کننده رادیاتور و ضدیخ مجاز و به نسبت مجاز استفاده کنید.
  • هنگام روشن بودن موتور و جدا بودن لوله هواکش مراقب دوران پره های کمپرسور یا پمپ باشید تا از برخورد و آسیب دیدن دست شما پیشگیری شود.
  • هنگام روشن بودن موتور و جدا بودن لوله هواکش مراقب باشید که اشیاء خارجی همچون پارچه به داخل هوزینگ کمپرسور کشیده نشود.
  • هنگام کار بر روی موتور خودرو مراقبت های ایمنی را رعایت کنید تا از برخورد لباس یا بدن شما با پوسته توربوشارژر پیشگیری شود چون دمای آن به شدت زیاد است.
  • از جدا کردن لوله های روغن و مایع خنک کننده توربوشارژر حین روشن بودن موتور اکیدا خودداری کنید به خاطر آنکه در کوتاه مدت توربوشارژر دچار آسیب جدی می شود.
  • از ضربه زدن به پره های توربین و کمپرسور خودداری کنید.
  • از شستن پره های توربین و کمپرسور با مواد نافذ و خورنده خودداری کنید.