به نقل از ” یدک مال “ توربو شارژر یک موتور مکانیکی بوده که میزان هوای ورودی به داخل موتور را افزایش می‌دهد. این سیستم وظیفه دمیدن هوا پر فشار به داخل سیلندرها را به عهده دارد و این کار به خروج دود نیز کمک می‌کند همچنین این کار سبب افزایش هوای موجود در سیلندر میشود و به دنبال آن باعث افزایش قدرت و راندمان موتور میشود. هوای بیشتر به معنای اکسیژن بیشتر برای احتراق است و زمانی که این هوا بیشتر میشود، احتراق بهتر را به همراه دارد که همین امر سبب افزایش قدرت موتور نیز میشود.
اجزای توربو شارژر
۱- توربو شارژ درواقع شامل دو تا پنکه‌ی کوچک است؛ که توسط یک میله‌ی مرکزی بنام شافت به یکدیگر متصل شده‌اند.
۲- چرخش یکی از پنکه‌ها باعث چرخش دیگری میشود.
۳- یکی از این پنکه‌ها بنام توربین سر راه گازهای گرم خارج‌شده از سیلندرها قرار دارد.
۴- هنگامی‌که سیلندرها گاز داغ را به بیرون می‌راند توربین می‌چرخد.
۵- به همراه چرخش توربین، شافت و درنهایت پنکه‌ی دوم بنام کمپرسور می‌چرخد.
۶- آن را در جلوی ورودی‌ها نصب می‌کنند و هنگامی‌که می‌چرخد هوا را به داخل می‌کشد و به سیلندرها هدایت می‌کند.
انواع توربو شارژر
۱- توربوشارژ حلزونی ساده : در این مدل گازهای خروجی تنها از یک مسیر حلزونی حرکت و توربین را می‌چرخانند، سپس توربین را ترک می‌کنند، وارد اگزوز شده و خارج می‌شوند. مسیر حلزونی یک معبر مارپیچ درون پوسته‌ی توربین است که مقطع آن ثابت نیست و کاهش می‌یابد. این تغییر باعث ثابت نگه داشتن سرعت گازها در برخورد با توربین میشود. محور متحرک کمپرسور به همراه توربین روی یک شفت نصب شده است. پره‌های کمپرسور دارای انحنا هستند و تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز، هوا را فشرده می‌کند. هوای فشرده‌شده با سرعت زیاد و فشار کم از سردکننده عبور می‌کند و وارد قسمت حلزونی پوسته‌ی کمپرسور میشود. این کار باعث کاهش دما برای جلوگیری از احتراق سوخت به‌وسیله‌ی دمای هوا و افزایش فشار هوا پیش از ورود به موتور خودرو خواهد شد.
۲-توربوشارژ حلزونی فزاینده سرعت : این نوع دارای یک حلزون و یک افزاینده‌ی سرعت (پره‌های ثابت روی پوسته‌ی توربین) یا دو حلزون و دو مجرای مستقل است. گازهای خروجی وارد منیفولد و از آنجا وارد حلزون‌ها می‌شوند. اما به‌جای آنکه مستقیما وارد چرخه‌ی توربین شوند، از روی پره‌های ثابت عبور می‌کنند و با زاویه‌ی مناسب و با انرژی بالاتر با پره‌های توربین برخورد می‌کنند. در این نوع توربو شارژر کمپرسور همانند حلزونی ساده عمل می‌کند.
۳- توربوشارژر ضربانی : در این سیستم از ضربات دودهای خروجی خارج شده از سیلندر استفاده میشود. این امر افزایش سرعت توربو شارژر را در پی دارد. منیفولد ضربانی دارای مسیری مستقلی از هر سیلندر است که در انتها به دو کانال اصلی جداگانه تبدیل میشود، این دو کانال به دو کانال روی پوسته‌ی توربین می‌پیوندند. منیفولد ضربانی دارای مقطع نسبتا کوچکی است تا از ضربات بهره‌ی بیشتری ببرد. چراکه در منیفولد دود بزرگ‌تر، اتلاف انرژی بالاتر است. شکل منیفولد ضربانی به‌گونه‌ای طراحی شده تا از جریان گازهای آزاد (بدون ضربه) نیز به‌خوبی گازهای توده‌ای (همراه با ضربه) استفاده کند. این ویژگی در حین شتابگیری باعث افزایش سرعت و تداوم رسیدن انرژی گازهای خروجی به توربین، افزایش میزان اکسیژن و در نتیجه افزایش قدرت موتور خودرو میشود.
۴-توربو شارژ الکتریکی : استفاده از یک موتوربرقی قدرتمند تقریباً تمام نقاط ضعف یک توربو شارژ را از بین می‌برد. تأخیر توربو کاملاً برطرف شده است. زمانی که دودهای ناشی از سوختن کافی نیست موتور برقی می‌تواند این کار را انجام دهد. پیشرفت های اخیر در صنعت توربو به معرفی توربو با کمپرسورهای برقی می پردازد. این موتوربرقی انرژی لازم برای راه اندازی اولیه ی کمپرسورها را فراهم می کند و البته این سیستم هم بسیار پیچیده و گران قیمت است. در موتور ماشین‌هایی ازجمله BMW و همچنین بوگاتی سیستمی تحت عنوان چهار توربو (Quad Turbo) استفاده میشود.
BMW در سال ۲۰۱۲ یک اتومبیلی با سه توربو معرفی کرد که هرکدام از این سه توربو در گشتاورهای خاصی شروع به کار می‌کردند و با افزایش گشتاور به تعداد توربو ها افزوده میشود
مراحل عملکرد موتور های توربو شارژ
۱- هوای خنک وارد موتور میشود و به سمت کمپرسور حرکت می‌کند.
۲- فن کمپرسور به مکش هوا کمک می‌کند.
۳- کمپرسور هوای ورودی را فشرده می‌کند که این سبب گرم شدن آن میشود.
۴- هوای گرم و فشرده‌شده از سمت کمپرسور در این قسمت توسط کولر خنک میشود.
۵- هوای خنک و فشرده وارد سیلندر شده و اکسیژن اضافه، سوزاندن سوخت را سرعت می‌بخشد.
۶- ازآنجاکه سیلندر سوخت بیشتری می‌سوزاند، تولید انرژی افزایش می‌یابد. افزایش تولید انرژی می‌تواند از طریق پیستون، شفت‌ها و چرخ‌دنده‌ها قدرت بیشتری به چرخ‌ها ارسال کند.
۷- گازهای زائد سیلندر از طریق خروجی اگزوز خارج می‌شوند
۸- گازهای خروجی داغ سبب چرخش توربین با سرعت‌بالا میشود.
۹- توربین روی همان شافت کمپرسور سوار شده است (در اینجا به‌عنوان یک خط نارنجی کمرنگ نشان داده‌شده است)؛ بنابراین، در هنگام چرخش توربین، کمپرسور نیز می‌چرخد.
۱۰- دود توسط اگزوز از اتومبیل خارج میشود اما در مقایسه باحالت بدون توربو شارژ انرژی کمتری را هدر می‌دهد.
نکات نگهداری و رانندگی با موتور مجهز به توربوشارژر
۱- استفاده از سوخت مناسب
۲- روغن موتور مناسب
۳- فیلتر هوا، روغن و سوخت
۴- سریعا شتابگیری نکنید!
۵- گرم کردن موتور هنگام روشن کردن
۶- نکته بعد از رانندگی‌های طولانی
۷- نحوه خاموش کردن ماشین توربو
۸- استفاده از دنده مناسب
