توربو شارژ در سال 1905 ميلادی توسط مهندس مکانيك سویيسی آلفرد بوچی اختراع شد. توربوشارژ عبارت است از نوعی كمپرسور توربيني و يك كمپرسور گريز از مركز كه توسط يك شفت با اتصال فلانچي به آن متصل است. گازهاي خروجی از موتور باعث چرخش توربين گاز شده و به سبب آن كمپرسور شروع به چرخش کرده، هواي محيط را مکش می‌کند و سپس آن را متراکم و به طرف موتور می‌فرستد. هوای ورودی بيشتر به موتور، به معني ورود سوخت بيشتر به داخل موتور و در نهایت افزايش انرژي و قدرت خروجي موتور است.
نحوه عملكرد
پرخوران به خروجي اگزوز موتور متصل شده است. گازهاي خروجي اگزوز از بين پره‌های توربين (كه شبيه يك توربين گازی است) عبور كرده و آن را میچرخانند. هر چه گازهاي بيشتري خارج شود توربين سريع‌تر می‌چرخد. توربين توسط يك محور به كمپرسور كه بين فيلتر هوا و لوله‌های ورودي هوا واقع شده متصل میشود. كمپرسور هواي ورودي به موتور را فشرده می‌كند. كمپرسور يك پمپ از نوع گريز از مركز است كه هوا را از مركز پره‌ها كشيده و به بيرون پمپ می‌كند. به منظور جلوگيری از افزايش دماي بيش از حد هواي ورودي به موتور (كه سبب افزايش حساسيت به پديده ضربه (Knock) میشود)، هواي فشرده شده از درون يك مبدل هواخنك (كه در جلوي خودرو نصب میشود) عبور كرده و دمای آن كاهش می‌يابد.
اجزا
• توربین
• کمپرسور
• محور اتصال
• محفظه کمپرسور (مسیر ورود و خروج هوا)
• پره‌های کمپرسور
• یاتاقان
• مسیر روغن‌کاری یاتاقان
• محفظه توربین (مسیر ورود و خروج دود)
• پره‌های توربین
• دریچه کنار گذر (Gate Wast)
• عملکرد دریچه کنارگذر
• شیر کنارگذر کمپرسور (Valve Dump)
تفاوت‌ها و ملاحظات
• افزايش قيمت موتور به خاطر تجهيزات پرخوران
• نسبت تراكم كمتر در موتور پرخوران: با نسبت تراكم كمتري میتوان به توان مورد نظر دست يافت، ضمن اين که به خاطر افزايش دماي هواي ورودي به موتور، حساسيت به ضربه (Knock) بيشتر میشود، لذا بر استفاده از سوخت با عدد اكتان بالا در موتور پرخوران توصيه اكيد میشود.
• صرف زمان و هزينه بيشتر كاليبراسيون در مقايسه با موتور تنفس طبيعي
• لزوم استفاده از جنس مقاومتر براي قطعات اگزوز به خاطر افزايش دماي گازهاي خروجي
• نياز به استفاده از افشانه‌های سوخت و پمپ سوخت با دبي خروجي بيشتر
• نياز به استفاده از شمع با قدرت جرقه‌زنی بالاتر (شمع‌های با بيش از يك الكترود)
• نياز به كويل قويتر
• لزوم تقويت مسيرهاي هوارساني به خاطر افزايش فشار و دماي هواي ورودي به موتور
• در مجموع لزوم بازنگری در طراحي قطعات بلوك و سرسيلندر با توجه به افزايش فشار داخل سيلندر
نكات مهم در خصوص نگهداری هر چه بهتر موتور با سيستم توربوشارژ:
توربو شارژ در شرايط تحت بار در دورهای بسيار بالا و نزديك 200 هزار دور بر دقيقه كار می‌كند كه برای كاركرد در اين شرايط، مجهز به روان‌كاري تحت فشار و خنك كاري است به خاطر سرعت بسيار بالای پره‌های توربين و پمپ سيستم توربو و حساسسيت ياتاقان‌های پرخوران (برای جلوگيری از آسيب به موتور و افزايش طول عمر آن) نكات زير بايد مورد توجه ویژه قرار گيرد.
• هرگونه نشتی آب و يا روغن از موتور بايد مورد توجه ويژه قرار گيرد و در صورت مشاهده به سرعت برای رفع آن اقدام شود.
• نشتی هوا از لوله‌های هوای پرفشار و اينتركولر
باعث افت توان و افزايش مصرف سوخت و افزايش احتمال آسيب به موتور میشود. بنابراين بايد از محكم بودن بست‌های اتصالات مسير هوا و عدم آسيب ديدگي لوله‌ها اطمينان حاصل شود.
• با توجه به حساسيت پره‌های توربوشارژ به ذرات خارج ي به دليل سرعت زياد، فيلتر هوا بايد به موقع طبق سرويس‌ها تعويض شود.در صورتي كه خودرو در مناطق داراي گردوغبار بيش از حد مجاز مورد استفاده قرار می‌گيرد، تعويض فيلتر هوا بايد با فواصل زمانی كوتاه‌تر صورت پذيرد. در خصوص فيلتر روغن و روغن نيز همين ملاحظات بايد در نظر گرفته شود.
• با توجه به دور بسيار بالای توربو شارژ، در هنگامي كه اتصالات لوله‌های متصل به مسير هواي توربوشارژ باز باشد، هرگز موتور را روشن نكنيد.
از دست كاری پره‌های توربوشارژ و يا وارد كردن فشار و ضربه بپرهیزید.
• اگر خودرو برای مدت بيش از يك روز متوقف بوده يا بلافاصله پس از تعويض روغن يا فيلتر و هم چنين هنگامی كه دمای موتور پایين است، فرصت دهيد موتور حداقل 30 ثانيه در دور آرام كار كند.
• در صورتی كه دمای موتور بالاست يا پس از پيمايش مسافت طولانی در جاده با سرعت بالا و يا وارد آمدن فشار به موتور، قبل از خاموش كردن اجازه دهيد به مدت 60 ثانيه موتور در دور آرام كار كند.
• در صورت روشن شدن چراغ چك (عيب موتور) موتور، از پيمايش مسافت طولانی با خودرو در اين وضعيت خودداری شود.
• سطح آب و روغن موتور به صورت دورهای مورد بررسی قرار گيرد.
- فریده دربان (شرکت همگام خودرو)