وقتی صحبت از فناوری توربوشارژ می شود ، بسیاری از علاقه مندان به ماشین با اصل کار آن آشنا هستند. از گازهای اگزوز موتور برای رانندگی تیغه های توربین استفاده می کند که به نوبه خود کمپرسور هوا را هدایت می کند و هوای ورودی موتور را افزایش می دهد. این در نهایت باعث افزایش راندمان احتراق و قدرت خروجی موتور احتراق داخلی می شود.
فناوری توربوشارژ به موتورهای احتراق داخلی مدرن اجازه می دهد تا ضمن کاهش جابجایی موتور و رعایت استانداردهای انتشار گازهای گلخانه ای ، به تولید انرژی رضایت بخش برسند. با توسعه این فناوری ، انواع مختلفی از سیستم های تقویت کننده پدیدار شده است ، مانند توربو تک ، توربو دوقلوی ، سوپر شارژ و توربوشارژ برقی.
امروز ، ما قصد داریم در مورد فناوری مشهور سوپر شارژ صحبت کنیم.
چرا سوپر شارژ وجود دارد؟ دلیل اصلی توسعه شارژ فوق العاده ، پرداختن به مسئله "تاخیر توربو" است که معمولاً در توربوشارژرهای معمولی یافت می شود. هنگامی که موتور در RPM های پایین کار می کند ، انرژی اگزوز برای ایجاد فشار مثبت در توربو کافی نیست و در نتیجه شتاب تاخیر و تحویل انرژی ناهموار ایجاد می شود.
برای حل این مشکل ، مهندسان خودرو با راه حل های مختلفی از جمله تجهیز موتور به دو توربوس روبرو شدند. توربو کوچکتر باعث افزایش در دور در دقیقه می شود و پس از افزایش سرعت موتور ، برای قدرت بیشتر به توربو بزرگتر تغییر می کند.
برخی از خودروسازان توربوشارژرهای سنتی محور اگزوز را با توربوسهای برقی جایگزین کرده اند که به طور قابل توجهی زمان پاسخ را بهبود می بخشد و تاخیر را از بین می برد و شتاب سریعتر و نرم تری را فراهم می کند.
سایر خودروسازان توربو را مستقیماً به موتور متصل کرده اند و فناوری فوق العاده ای ایجاد می کنند. این روش تضمین می کند که این تقویت فوراً تحویل داده می شود ، زیرا از نظر مکانیکی توسط موتور هدایت می شود و تاخیر مرتبط با توربوهای سنتی را از بین می برد.
فناوری فوق شارژ یک بار پر زرق و برق در سه نوع اصلی ارائه می شود: سوپر شارژر ریشه ، سوپر شارژر Lysholm (یا پیچ) و سوپر شارژرهای گریز از مرکز. در وسایل نقلیه مسافر ، اکثریت قریب به اتفاق سیستم های فوق شارژ از طراحی سوپر شارژر گریز از مرکز به دلیل کارآیی و ویژگی های عملکرد آن استفاده می کنند.
اصل یک سوپر شارژر گریز از مرکز شبیه به یک توربوشارژر اگزوز سنتی است ، زیرا هر دو سیستم از تیغه های توربین در حال چرخش استفاده می کنند تا هوا را برای تقویت به داخل کمپرسور بکشند. با این حال ، تفاوت اصلی این است که ، به جای تکیه بر گازهای اگزوز برای رانندگی توربین ، سوپر شارژر گریز از مرکز مستقیماً توسط خود موتور تأمین می شود. تا زمانی که موتور در حال کار باشد ، سوپر شارژر می تواند به طور مداوم تقویت کند ، بدون آنکه محدود به میزان گاز اگزوز موجود باشد. این به طور موثری مسئله "تاخیر توربو" را از بین می برد.
در این روز ، بسیاری از خودروسازان مانند مرسدس بنز ، آئودی ، لندرور ، ولوو ، نیسان ، فولکس واگن و تویوتا همه مدل ها را با فناوری سوپر شارژ معرفی کردند. با این حال ، طولی نکشید که شارژ فوق العاده تا حد زیادی رها شد ، در درجه اول به دو دلیل.
دلیل اول این است که سوپر شارژان انرژی موتور را مصرف می کنند. از آنجا که آنها توسط میل لنگ موتور هدایت می شوند ، به بخشی از قدرت خود موتور نیاز دارند. این باعث می شود آنها فقط برای موتورهای جابجایی بزرگتر ، جایی که از دست دادن برق کمتر قابل توجه است ، مناسب باشد.
به عنوان مثال ، یک موتور V8 با قدرت دارای امتیاز 400 اسب بخار می تواند از طریق شارژ فوق العاده به 500 اسب بخار افزایش یابد. با این حال ، یک موتور 2.0L با 200 اسب بخار برای رسیدن به 300 اسب بخار با استفاده از یک سوپر شارژر تلاش می کند ، زیرا مصرف برق توسط سوپر شارژر بخش اعظم سود را جبران می کند. در منظره خودرو امروز ، که به دلیل مقررات مربوط به انتشار گازهای گلخانه ای و خواسته های کارآیی ، موتورهای جابجایی بزرگ به طور فزاینده ای نادر می شوند ، فضای فناوری فوق العاده به میزان قابل توجهی کاهش یافته است.
دلیل دوم تأثیر تغییر به سمت برق است. بسیاری از وسایل نقلیه که در ابتدا از فناوری سوپر شارژ استفاده می کردند ، اکنون به سیستم های توربوشارژ برقی تغییر یافته اند. توربوشارژرهای برقی زمان پاسخ سریعتر ، راندمان بیشتر را ارائه می دهند و می توانند به طور مستقل از قدرت موتور کار کنند و آنها را در زمینه روند رو به رشد به سمت وسایل نقلیه هیبریدی و برقی گزینه ای جذاب تر می کند.
به عنوان مثال ، وسایل نقلیه مانند Audi Q5 و Volvo XC90 و حتی مدافع Land Rover که زمانی روی نسخه فوق العاده V8 خود نگه داشته شده بود ، شارژ مکانیکی را از بین بردند. با تجهیز توربو به موتور الکتریکی ، وظیفه رانندگی تیغه های توربین به موتور الکتریکی تحویل داده می شود و اجازه می دهد تا قدرت کامل موتور مستقیماً به چرخ ها تحویل داده شود. این امر نه تنها روند تقویت را تسریع می کند بلکه نیاز موتور را برای قربانی کردن قدرت برای سوپر شارژر از بین می برد و سود دوگانه ای از پاسخ سریعتر و استفاده از انرژی کارآمدتر را فراهم می کند.
هوس
در حال حاضر ، وسایل نقلیه فوق شارژ در بازار به طور فزاینده ای نادر می شوند. با این حال ، شایعاتی وجود دارد مبنی بر اینکه فورد موستانگ ممکن است دارای یک موتور 5.2L V8 باشد ، و احتمالاً شارژ فوق العاده باز می گردد. در حالی که این روند به سمت فن آوری های برقی و توربوشارژ تغییر یافته است ، هنوز هم امکان بازگشت مجدد مکانیکی در مدلهای خاص با کارایی بالا وجود دارد.
شارژ مکانیکی ، که زمانی منحصر به فرد برای مدل های برتر در نظر گرفته می شود ، به نظر می رسد چیزی است که تعداد معدودی از شرکت های اتومبیل مایل به ذکر دیگر هستند و با از بین بردن مدل های جابجایی بزرگ ، شارژ مکانیکی به زودی ممکن است دیگر نباشد.
زمان پست: سپتامبر 06-2024
