ما هي المكونات الرئيسية للتربو شاحن وكيف تساهم في أداء المحرك؟

مقدمة

كان للشواحن التوربينية تأثير هائل على عالم السيارات لتحسين أداء المحرك بشكل كبير دون زيادة حجم المحرك. باستخدام غازات العادم لزيادة الطاقة من المحرك، توجد هذه الأجهزة بشكل شائع في السيارات اليوم. سيحتاج أي شخص مهتم بالسيارات وتكنولوجيا السيارات قريبًا إلى فهم عناصر الشاحن التوربيني ومساهمته في الأداء العام للمحرك. في هذه المقالة، سوف ندرس الأجزاء الأساسية للشاحن التوربيني وكيف تعمل هذه الأجزاء معًا لتعزيز كفاءة وناتج الطاقة للمحرك.

ما يفعله الشاحن التوربيني - الأساسيات

الشاحن التوربيني هو نظام تروس قسري، يضغط الهواء الداخل إلى المحرك بحيث يمكن حرق المزيد من الهواء والوقود. وبالتالي، يجعل المحرك ينتج المزيد من الطاقة دون الحاجة إلى استخدام حجم محرك أكبر. المفهوم الأساسي للشاحن التوربيني واضح إلى حد ما: يتم إعادة توجيه غازات العادم لتدوير التوربين، مما يدفع الضاغط المتصل إلى امتصاص المزيد من الهواء في المحرك.

- لا

الأجزاء الأساسية لشاحن توربيني

ضاغط

الضاغط هو قلب أي شاحن توربيني. فهو يمتص الهواء الجوي ويضغطه ثم يغذيه في مشعب السحب للمحرك. كما أنه يزيد من كثافة الهواء ويجبر المزيد من الأكسجين على دخول غرفة الاحتراق حتى يتمكن من الانفجار بقوة أكبر. والمزيد من الهواء يعني المزيد من الدورات في الدقيقة، وبالتالي، إنتاج أفضل.

توربين

إن نظير الضاغط هو التوربين، والذي يتم تشغيله بواسطة غازات العادم المتدفقة من المحرك. يتم طرد غازات العادم من خلال التوربين مما يجعله يدور بسرعات عالية. يتم تشغيل الضاغط بواسطة هذا العمل الدوراني. نظرًا لأن كفاءة التوربين تحكم في النهاية أداء الشاحن التوربيني، فإن التوربين المصمم بشكل مثالي يمكنه استعادة أقصى قدر ممكن من الطاقة من غازات العادم، مما يعزز الأداء العام.

بوابة النفايات

بوابة العادم هي جزء مهم في التحكم في التعزيز من التوربيني. من خلال تنظيم تدفق غاز العادم إلى التوربين، فإنه يمنع الشاحن التوربيني من توليد ضغط تعزيز مفرط يمكن أن يتسبب في تلف المحرك. تفتح بوابة العادم وتسمح لبعض العادم بالهروب من التوربين عندما يتم تحقيق مستوى التعزيز المطلوب للحفاظ على عمل النظام بشكل صحيح ومنع المساهمة في حالة التعزيز الزائد هذه.

المحامل

تتطلب الشواحن التوربينية محامل للتشغيل. فهي تحمل العمود الدوار الذي يربط التوربين بالضاغط. يمكن أن يكون التوربين عبارة عن محمل مجلة أو محمل كروي. تعتبر محامل مجلة السيارات التوربينية التقليدية أقل شيوعًا، في حين أن الاحتكاك المنخفض واللف السريع للمحامل الكروية يخلق أداءً محسنًا. من المهم الحصول على كمية مناسبة من التشحيم لهذه المحامل لتجنب تغيير العمر الطويل.

جهاز التشغيل

يتحكم المحرك في بوابة العادم. يمكن أن يكون هذا إما هوائيًا أو إلكترونيًا، اعتمادًا على تصميم الشاحن التوربيني. يتحكم المحرك في وقت فتح بوابة العادم وإغلاقها للمساعدة في تحسين ضغط التعزيز. يعتمد الحفاظ على أداء المحرك وكفاءته على هذا التحكم.

السكن

يتكون التوربو بشكل أساسي من غلافين رئيسيين: غلاف التوربين وغلاف الضاغط. يحصل غلاف التوربين على غازات العادم إلى التوربين بينما يحمل غلاف الضاغط الضاغط. لكلا غلافي الاحتواء، تم تصنيعهما من مواد مقاومة للحرارة والضغط العالي لحماية المكونات الداخلية وتوجيه تدفق الهواء.

خطوط الزيت والمبرد

نظرًا لأن الشواحن التوربينية تعمل عند ضغوط ودرجات حرارة عالية للغاية، فإنها تحتاج إلى تزييت وتبريد جيدين للعمل بشكل صحيح. يمر الزيت عبر الخطوط، ويزود محامل الشاحن التوربيني به، مما يقلل من الاحتكاك والحرارة. تساعد خطوط سائل التبريد في نقل الحرارة بعيدًا عن الحرارة الناتجة عن التشغيل باستمرار حتى لا يسخن الشاحن التوربيني. في حين أن القيام بذلك أمر حيوي لعمر الشاحن التوربيني وحصن ضد المشاكل في المستقبل.

مدى نجاح كل مكون في العمل معًا لتسهيل أداء المحرك

مزيد من القوة الحصانية وعزم الدوران

بفضل قوة كل من الضاغط والتوربين، يمكن للشاحن التوربيني أن يعزز قوة الحصان وعزم الدوران. يسمح الشاحن التوربيني بحرق المزيد من الوقود في وقت واحد عن طريق دفع المزيد من الهواء إلى المحرك من أجل عملية احتراق أقوى. وهذا له تأثيرات رائعة في تطبيقات الأداء العالي حيث تكون الطاقة مطلوبة.

تحسين كفاءة الوقود

يمكن أيضًا تحقيق كفاءة أفضل في استهلاك الوقود من خلال الشحن التوربيني. تسمح الشواحن التوربينية للمصنعين باستخدام محركات أصغر وأخف وزنًا من خلال تمكين المحركات الأصغر من إنتاج المزيد من الطاقة. غالبًا ما يؤدي ذلك إلى تقليل استهلاك الوقود والانبعاثات، مما يجعل المركبات ذات الشحن التوربيني أقل تلويثًا.

تحسين استجابة السيارة

وهذا يعني بدوره أن الشواحن التوربينية يمكن أن تساعد في تحسين استجابة السيارة لأنها توفر المزيد من الطاقة الفورية عندما تكون هناك حاجة إليها. وهذا يعمل على تشغيل التوربو وإنتاج المزيد من الطاقة على الفور تقريبًا، مما يجعل التسارع وربما استجابة دواسة الوقود أفضل بكثير. وتسلط السيارات الرياضية ذات الشواحن التوربينية والمركبات عالية الأداء، والتي تحتاج إلى المزيد من الطاقة الفورية للبقاء على التعزيز، الضوء على هذه الاستجابة بشكل جيد بشكل خاص.

انخفاض الانبعاثات

يتيح الشحن التوربيني احتراق الوقود بشكل أكثر اكتمالاً وبالتالي يقلل الانبعاثات نتيجة لذلك. يمكن للمحرك حرق الوقود بكفاءة أكبر لأنه يتوفر المزيد من الهواء للاحتراق، مما يؤدي إلى انخفاض مستويات الهيدروكربونات غير المحترقة والملوثات الأخرى. تتوافق هذه الكفاءة تمامًا مع المعايير واللوائح البيئية الحالية.

الصيانة والموثوقية

اتبع صيانة قطع غيار الشاحن التوربيني لضمان عمر طويل - الشواحن التوربينية على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع وتغيير القناة بانتظام، ومراقبة سائل التبريد، وفحص أي شقوق أو تآكل يمكن أن يجعل التوربو يدوم لفترة أطول. أيضًا، تم تصميم مكونات الشاحن التوربيني لتكون قوية مع التطورات في استخدام المواد التي توفر متانة محسنة بالإضافة إلى الأداء.

الاستنتاج

الشواحن التوربينية هي آلات معقدة ولكنها مثيرة للاهتمام تساهم بشكل كبير في بناء محرك لأداء أفضل. كل جزء - من الضاغط والتوربين، إلى بوابة العادم، والمحامل، والمحرك، والإسكان، وخطوط الزيت وسائل التبريد - يلعب دورًا مهمًا في السماح للتوربو بتعزيز قوة الحصان، واقتصاد الوقود، واستجابة السيارة، والانبعاثات. الشواحن التوربينية هي عنصر أساسي في عالم تكنولوجيا السيارات وستستمر في لعب دور رئيسي في تطوير مركبات قوية وفعالة ونقية بشكل متزايد.

- لا