 5 | السنة - | 60 | ه - العدد | 1423 | ذو الحجة | من | 28 | - م | 2003 | مارس | من | 1 | السبت |
|
 |
| بتوقيت القاهرة |
|
02:24:45 PM |
|
الساعة - |
|
01/03/02 |
|
آخر تحديث يوم |
|
| تكنولوجيا السيارات |
 |
|
|
تكنولوجيا تطوير السيارات باستخدام الشاحن التوربيني Turbocharger
بالنظر إلي التنافس بين منتجي السيارات لتطوير المحركات بهدف زيادة الأداء (القدرة/ السرعة/ خفض الانبعاثات الضارة بالبيئة) يلاحظ أن أحد محاور التطوير يعتمد علي استخدام الشاحن التوربيني مع المحرك العادي بدون تغيير جذري في تصميم المحرك لخفض تكلفة التطوير وللحصول علي قدرة عالية.
ويستخدم الشاحن التوربيني لرفع كفاية تشحين المحرك بالهواء لتحسين عملية احتراق (الهواء/ والوقود) مما يؤدي إلي زيادة القدرة المتولدة (حصان) والعزم (نيوتن. متر) واستهلاك الوقود (لتر/ 100 كم) وخفض كمية الغازات السامة (أول أكسيد الكربون) وذلك بالمقارنة بالمحرك المناظر له بدون الشاحن.
كما أن استخدام الشاحن التوربيني أصبح يمثل ضرورة للسيارات التي تعمل في المناطق المرتفعة عن سطح البحر لتجنب حدوث هبوط في قدرة المحرك وعزم الجر بسبب انخفاض الضغط الجوي في طبقات الجو العالية والذي يؤثر علي خفض كفاية تغذية المحرك بالهواء وبالتالي علي قدرة السيارة علي صعود المرتفعات مع انخفاض سرعة التحرك.
|
|
|
الشاحن التوربيني في المحرك
 | | شكل 1 نظام شاحن الهواء مع محرك السيارة |
|
وتعتمد فكرة عمل الشاحن التوربيني علي الاستفادة بطاقة الحركة والدفع للغازات العادمة الخارجة من المحرك في إدارة ضاغط الهواء للشاحن الذي يقوم بضخ الهواء الجوي إلي داخل أسطوانات المحرك بضغط حوالي:
(3،1) ضغط جوي مما يؤدي إلي تحسين عملية شحن الأسطوانات بالهواء ذي الكثافة العالية لزيادة جودة عملية الاحتراق مما يرفع قدرة المحرك بمقدار يصل إلي 50 % من القدرة الأصلية.
ويوضح شكل (1) تركيب الشاحن التوربيني مع المحرك وتظهر اسطوانة المحرك (1)/ ماسورة الغاز العادم (2)/ ماسورة الهواء المضغوط (3)/ فتحة تصريف العادم (4)/ فتحة دخول الهواء الجوي (5)/ الضاغط (6)/ التوربين (7) بوابة التحكم في العادم (8)/ دخول الزيت (9)/ خروج الزيت (10)/ مبرد الهواء المضغوط (11).
|
|
|
مكونات وعمل الشاحن التوربيني
يتكون الشاحن التوربيني شكل (2) من غرفتين (A)، (B) غرفة التوربين
(A) ويدخل فيها الغازات العادمة الساخنة (1) بقوة اندفاع عالية لتدير التوربين (2) بسرعة تصل إلي 50000 لفة/ دقيقة وسرعة محيطة تصل إلي (350) م/ث وهذه الحركة الدورانية تدير العمود المشترك بين التوربين والضاغط الذي يوجد في غرفة الضاغط (B) التي تستخدم لتجميع الهواء الجوي يقوم الضاغط (5) برفع ضغط الهواء داخل الغرفة إلي حوالي (3،1) ضغط جوي ثم يضخ الهواء عالي الكثافة في المحرك بعد تبريده في مبرد الهواء مما يحقق أكبر درجة امتلاء وتشحين لأسطوانات المحرك بالهواء اللازم لعملية الاحتراق.
|
|
|
مميزات الشاحن التوربيني
رفع الأداء للمحرك (القدرة المتولدة وعزم الدوران) كذلك تحسين كفاءة استهلاك الوقود وخفض الملوثات المنبعثة بالمقارنة بالمحرك المناظر له من نفس النوع بدون شاحن توربيني.
العيوب:
يحتاج المحرك الذي يستخدم الشاحن التوربيني إلي خامات تصنيع عالية الجودة خاصة اجزاء عمود المرفق لتحمل الإجهادات الحرارية الزائدة التي تنشأ بسبب زيادة القدرة والسرعة والعزم بالأضافة إلي زيادة الوزن الكلي للمحرك بمقدار 5 % .
كيف تختار الشاحن التوربيني للمحرك:
الشركة الموردة للشاحن التوربيني تحتاج إلي البيانات التالية لاختيار الأنسب لمحرك السيارة وهي: نوع وطراز المحرك EngineType
قطر الأسطوانة Bore منتوار المكبس Stroke
ضغط الشحن المطلوب.
النسبة المئوية لدرجة الامتلاء للمحرك ( VE Engine ) مع سرعة المحرك خاصة عند سرعة 3000 لفة/ دقيقة وعند سرعة 6000 لفة/ دقيقة.
نسبة الانضغاط للمحرك.
نظام التغذية بالوقود.
نوع الوقود المستخدم.
|
|
|
|
