توربو شارژر در خودرو چگونه کار می کند؟

اکثر اتومبیل های امروزی از سیستم توربو شارژر در خودرو خود استفاده می کنند. این توربین‌ها، در بین ورودی هوا به موتور و خروجی دود قرار گرفته و اکسیژن و هوای بیشتری را به موتور می رسانند؛ تا عمل احتراق بهتر انجام گرفته و در نتیجه قدرت و توان موتور خودرو را افزایش دهند.

ما در این مطلب می خواهیم در مورد چگونگی کارکرد این سیستم با شما صحبت کنیم.

عملکرد سیستم توربو شارژر در خودرو

قبلا گفتیم که برای به حرکت در آمدن خودرو نیاز به سوخت و اکسیژن داریم.

اما هر چه هوا و اکسیژن بیشتری به سوخت برسد، احتراق به صورت بهتری انجام خواهد شد. نصب سیستم توربو شارژ این کار را برای ما راحت تر کرده و قدرت موتور را افزایش خواهد داد.

عملکرد توربو شارژر در خودرو به این صورت است؛ که گازهای خروجی باعث به چرخش در آمدن توربین و انتقال نیروی توربین به وسیله ی یک شفت به کمپرسور و سبب کاهش بیشتر هوا به داخل موتور خواهند شد. اما با افزایش سرعت خودرو و به تبع آن افزایش و سرعت یافتن گازهای خروجی، مکش کمپرسور افزایش یافته و در سرعت بالا، اکسیژن بیشتری به موتور خواهد رسید.

یا به عبارت دیگر چون گازهای خروجی از منیفولد دود، بسیار داغ هستند و با قدرت زیاد در حرکت اند به سمت توربو شارژر در خودرو هدایت می شوند و باعث به حرکت درآمدن توربین خواهند شد. توربین که با کمپرسور در یک جهت بسته شده اند، باعث به گردش درآمدن کمپرسور شده و کمپرسور هوا و اکسیژن را به داخل سیلندر هدایت می کند.

پس در نتیجه اکسیژن بیشتری به موتور وارد شده و در نهایت قدرت موتور افزایش خواهد یافت.هر چه توربین بزرگ تر باشد، میزان هوای فشرده و در واقع میزان تقویت و قدرت موتور بیشتر خواهد بود.

اما مهم ترین مشکلی که توربو شارژر در خودرو به وجود می آورد، این است که در سرعت های بالا، افزایش دمای هوای ورودی باعث می‌شود که احتراق سوخت پیش از ورود به سیلندر توسط جریان هوای داغ ایجاد شود. پس دمای ورودی به موتور از توربو شارژر در خودرو بسیار زیادتر است.

اگر این هوای داغ به موتور وارد شود، سبب داغ شدن بیش از اندازه ی موتور و قطعات داخلی آن خواهد شد.

این داغی در هوا به این علت اتفاق می‌افتد که فشرده کردن هوا به وسیله ی کمپرسور، باعث بالا رفتن چگالی و دمای هوا می‌شود و در ثانی داغ بودن دود خروجی از منیفولد که باعث به حرکت درآوردن توربین است، هم بر روی داغی هوا تاثیر می گذارد.

دمای حاصل از چرخش سریع توربین و گازهای خروجی که خود به تنهایی و به اندازه کافی داغ هستند، گاهی از اوقات به بیش از ۱۳۰ درجه سانتیگراد می رسد. گرم بودن هوا به چند دلیل برای سلامت پیشرانه ی اتومبیل مناسب نیست.

دمای بالا می تواند باعث افزایش دمای مخلوط هوا و سوخت شود که خود این کار موجب پدیده‌های مخربی مثل انفجار زود هنگام در خودرو خواهد شد.

در انفجار به اصطلاح زود هنگام مخلوط سوخت و هوا آنقدر بالا رفته و افزایش می‌یابد که پیش از موعد جرقه زدن شمع ها، گاز های سوختنی مشتعل می شوند.

این انفجار نه تنها باعث افت توان پیشرانه خواهد شد، بلکه آثار بسیار مخربی برای کارکرد موتور نیز خواهد داشت و همینطور افزایش بیش از حد دما می تواند بر روی قطعات تأثیر گذاشته و از عمر مفید آنها بکاهد.

دلیل دیگر اینست که با افزایش دما، چگالی آن کاهش پیدا کرده که این به معنای افت عملکرد پیشرانه در موتور است.