تاریخچه سیستم توربوشارژر
همانطور که می‌دانید هر چه از سطح زمین ارتفاع بگیریم میزان فشار و غلظت هوا کاهش پیدا می‌کند. در سال 1905 یک مهندس مکانیک سوییسی برای جبران کاهش فشار و غلظت اکسیژن مورد نیاز برای احتراق در موتور هواپیما سیستمی به نام توربو شارژ را طراحی کرد.
سیستم توربو شارژ برای اولین بار در جنگنده‌های اسپیت فایر و هوریکن انگلیسی بکار رفت. پس از جنگ جهانی دوم و منقرض شدن موتورهای مدل پیستونی در هواپیما، استفاده توربو شارژ منحصر به صنعت خودرو شد.
دلیل افزایش قدرت موتور با سیستم توربوشارژر
در این شب‌های زمستانی اکثر ما با بوی کباب یا جگر موجود در هوای خیابان‌ها تحریک شده‌ایم، اما هدف ما در این بحث کباب نیست، بلکه دغال قرمز زیر کباب است. برای افزایش دمای شعله ذغال و جلوگیری از خاموش شدن، آن را باد می‌زنیم؛ توربو شارژ نیز همین کار را با موتور خودرو شما انجام می‌دهد.
در واقع در تمامی واکنش‌های منجر به سوختن یا انفجار سوخت در موتور ماشین شما، اکسیژن نقش مستقیمی را بدون هیچ‌گونه هزینه مستقیم برای جیبتان ایفا می‌کند.
در حالت عادی موتور خودرو با حرکت پیستون ایجاد مکش کرده و هوای محیط را به داخل موتور هدایت می‌کند؛ در نتیجه هیچگاه میزان غلظت اکسیژن در موتور خودرو بیشتر از غلظت اکسیژن عادی هوا نخواهد بود.
سیستم توربوشارژ در واقع یک مکنده پر قدرت هوا به سمت موتور است، این سیستم فشار هوا به سمت موتور را افزایش داده و با بالا بردن غلظت اکسیژن، قدرت انفجار و دمای موتور خودرو شما را نیز افزایش داده و باعث مصرف سوخت بهینه آن می‌شود.
شاید باور نکنید اما در شرایط محیطی یکسان سیستم توربوشارژر بین 25 تا 40 درصد قدرت موتور خودرو شما را افزایش خواهد داد.
قطعات تشکیل دهنده و نحوه عمل سیستم توربوشارژر
توربو شارژر از دو قسمت اصلی با نام‌های توربین و کمپرسور تشکیل شده است. این سیستم به اگزوز خودرو شما متصل است و از این طریق انرژی حرکتی خود را تامین می‌کند، در واقع به نوعی سیستمی برای کاهش پرتی قدرت گازهای خروجی خودرو هم محسوب می‌شود.
گاز خروجی باعث چرخش توربین و انتقال نیروی توربین توسط یک شفت به کمپرسور باعث مکش بیشتر هوا به داخل موتور می‌شود؛ با افزایش سرعت خودرو و در نتیجه افزایش سرعت گازهای خروجی مکش کمپرسور افزایش یافته و در سرعت‌های بالاتر اکسیژن بیشتری را برای موتور تامین می‌کند.
یکی از مشکلات این سیستم در سرعت‌های بالا افزایش دمای هوای ورودیست که احتمال احتراق سوخت پیش از ورود به سیلندر توسط جریان هوای داغ را ایجاد می‌کند که اصطلاحا باعث لگد زدن خودرو می‌شود.
برای جلوگیری از این اتفاق معمولا از یک رادیاتور آلمینیومی برای کاهش حداکثری دمای هوای ورودی استفاده می‌کنند. هوا پس از متراکم شدن از سیستم خنک کننده عبور داده می‌شود تا به دمای نسبتن مناسب برسد، سپس وارد سیلندر شده تا احتراق بهتر برای خودرو ایجاد کند.