لقد سمعنا جميعًا عن تيربو ولكن ما مدى معرفتك بكيفية عمله؟ في هذا المقال، نلقي نظرة على مداخل ومخارج الشاحن التوربيني، من مزايا وعيوب تيربو إلى كيفية اختلافه عن المحركات العادية.
ما هو تيربو او الشاحن التوربيني؟
تيربو او الشاحن التوربيني هو مكون يتكون من توربين وضاغط هواء يستخدم لتسخير غازات العادم المنبعثة من المحرك، يدفع المزيد من الهواء إلى داخل الأسطوانات، مما يساعد المحرك على إنتاج المزيد من الطاقة.
محرك تيربو
تتكون التربينات من عمود بعجلة توربينية من طرف وعجلة ضاغط من جهة أخرى، وهي مغطاة بغطاء على شكل حلزون يتميز بمدخل تدخل فيه غازات العادم المهدرة بضغط عالٍ، عندما يمر الهواء عبر التوربين، يدور التوربين ويدور الضاغط معها، مما يسحب كميات هائلة من الهواء التي يتم ضغطها وإخراجها من منفذ المخرج.
يقوم الأنبوب بتغذية هذا الهواء المضغوط مرة أخرى في الأسطوانات عبر مبرد داخلي، والذي يبرد الهواء قبل أن يصل إلى الأسطوانات. نظرًا لأن التوربينات تعمل بسرعات عالية (تصل إلى 250000 دورة في الدقيقة)، فإنها تحتوي عادةً على نظام تبريد بالزيت للتأكد من عدم تشغيلها بشدة. تحتوي معظم الأنظمة أيضًا على صمام يُعرف باسم "بوابة النفايات"، والذي يستخدم لتحويل الغاز الزائد بعيدًا عن الشاحن التوربيني عندما ينتج المحرك الكثير من التعزيز، مما يمنع تلف التوربين عن طريق الحد من سرعته الدورانية.
تختلف المحركات ذات الشحن التوربيني عن المحركات القياسية من حيث أنها تستخدم غازات العادم المهدرة لسحب المزيد من الهواء إلى صمام السحب. بينما تعتمد المحركات ذات السحب الطبيعي على ضغط الهواء الطبيعي لجذب الهواء إلى المحرك، فإن التوربينات تعمل على تسريع هذه العملية، مما ينتج طاقة أكثر اقتصادا.
سلبيات تيربو
تكاليف إصلاح باهظة الثمن، تضيف الشواحن التوربينية تعقيدًا إلى المحرك، مع وجود مجموعة كاملة من المكونات الأخرى الموجودة أسفل غطاء المحرك والتي يمكن أن تتعطل أو تتسبب في حدوث أعطال. قد يكون تصحيح هذه المشكلات مكلفًا، ويمكن أن يكون لها تأثير على المكونات الأخرى إذا فشلت.
التباطؤ التوربيني هو تأخر قصير في الاستجابة بعد الضغط على دواسة الوقود، والذي يمكن أن يحدث عندما لا ينتج المحرك ما يكفي من غاز العادم لتدوير توربين التوربو بالسرعة الكافية. يحدث هذا فقط عندما يتم قيادة السيارة بقوة، أو من وضع دواسة الوقود مغلق. في السيارات عالية الأداء، يمنع المصنعون التباطؤ التوربيني عن طريق إضافة شاحنين توربينيين لهندسة مختلفة بدلاً من واحد كبير مع توربين واحد فقط.
الكفاءة مقابل أسلوب القيادة، يتطلب تحقيق أرقام الكفاءة المزعومة للمحرك المزود بشاحن توربيني تحكمًا دقيقًا في الخانق، حيث لا يتم الضغط على دواسة الوقود بشدة، عندما يكون الشاحن التوربيني "قيد التشغيل"، فإن الأسطوانات تحرق الوقود بسرعة أكبر، مما يؤدي إلى ضعف الكفاءة. قد يحتاج السائقون الذين ينتقلون من سيارة تعمل بسحب الهواء الطبيعي إلى طراز مزود بشاحن توربيني إلى تعديل أسلوب قيادتهم للحفاظ على الكفاءة الجيدة، لا سيما عند الانطلاق لأول مرة.
تيربو ديزل
تعتبر محركات الديزل مثالية للشحن التوربيني تيربو حيث يتم التحكم في عزم الدوران من خلال التدفق القسري لخليط وقود الهواء. اي ان الشاحن التوربيني تيربو يصلح للسيارات التي تحتوي على محرك ديزل او محرك بنزين.
اسعار تيربو
هناك العديد من الشواحن التوربينية تيربو في المملكة العربية السعودية وتتراوح اسعارها كل حسب ان كان نوع السيارة او قوة تيربو كما ويمكن اضافة تيربو ثان فلذلك لا يمكن تحديد سغر موحد للشاحن التوربيني.
تاريخ الشواحن التوربينية
تم إنتاج أول شاحن توربيني في أواخر القرن التاسع عشر من قبل المهندس الألماني، جوتليب دايملر، لكنها لم تبرز إلا بعد الحرب العالمية الأولى، عندما بدأ مصنعو الطائرات في إضافتهم إلى الطائرات لتوفير الطاقة للمحركات التي تعمل على ارتفاعات أعلى، حيث الهواء اخف.
لم تتم إضافة الشواحن التوربينية إلى محركات السيارات حتى عام 1961، عندما استخدمت الشركة المصنعة الأمريكية Oldsmobile اولد موبيل تيربو بسيطا لتعزيز قوة محرك V8 سعة 3.5 لتر. في عام 1984، طور Saab صعب نظاما توربينيا جديدا أكثر كفاءة، ولا يزال هذا التصميم مع بعض التعديلات والتعديلات، هو تكوين الشاحن التوربيني الأكثر شيوعًا اليوم.
اقرأ أيضاً: كيفية التعامل مع محركات التيربو بالطقس الحار
