سوپر شارژر در موتور خودرو

 سوپر شارژر در موتور خودرو ،پیش از آنکه به بررسی سوپر شارژر و عملکرد آن بپردازیم بهتر است وظیفه سوپرشارژر را در موتور خودرو مرور کنیم. سوپر شارژر یکی از زیرمجموعه سیستم‌های پرخوران است و وظیفه دارد هوا را با فشار وارد موتور خودرو کند.

دلیل اصلی استفاده از سیستم‌های پرخوران و به‌طور مشخص سوپرشارژر، فراهم آوردن هوای بیشتر برای موتور خودرو است. تامین هوای بیشتر و فشرده و تزریق آن به داخل محفظه احتراق موتور، این امکان را می‌دهد تا سوخت بیشتری را به داخل موتور تزریق کرد. به این ترتیب وجود سوخت و هوای بیشتر در محفظه احتراق، باعث قدرت بیشتر از حجم ثابت موتور می‌شود.

با ایران مشاغل همراه ما باشید .

مشاهده آگهی های :استوک ماشین در تهران

سوپر شارژر چگونه کار می‌کند؟

سوپر شارژر هرچند شاید در آغاز پیچیده به نظر برسد اما در حقیقت از نظر فنی تفاوت زیادی با کمپرسورهای هوا ندارد. این کمپرسور هوا، نیروی لازم برای پمپ کردن هوا به داخل موتور را به‌طور معمول از موتور خودرو می‌گیرد و برای این منظور از طریق تسمه‌ای مستقیما به انتهای میل‌لنگ متصل است. برای پمپ کردن هوا، سوپرشارژر ها از راه‌حل‌های مختلفی استفاده می‌کنند و که در اصل باعث تمایز میان سوپرشارژرها می‌شود هرچند در نهایت حاصل کار هوای فشرده است. در میان انواع مختلف سوپرشارژر ها، دو نوع روتس و مارپیچی عمومیت بیشتری دارند اما انواع سانتریفیوژی، Powerplus و … نیز وجود دارند.

مزایا و معایب سوپر شارژر

یکی از بزرگ‌ترین مزایای سوپر شارژر، ساختار نسبتا ساده آن است. البته این مسئله به این معنا نیست که سوپر شارژر مجموعه ساده‌ای است بلکه اجزای آن شناخته شده هستند و سال‌ها است در کاربردهای مختلف استفاده می‌شوند. به‌علاوه سوپرشارژر از آنجاکه برخلاف توربو شارژر با گازهای گرم موتور در تماس نیست عمر بسیار بیشتری دارد.

در مقابل سوپرشارژر قدرت خود را از موتور خودرو می‌گیرد و این یعنی بخشی از توان موتور برای به کار انداختن آن مصرف می‌شود. این مسئله باعث شده سوپر شارژر فقط در موتور های بزرگ با قدرت پایه زیاد استفاده شود. البته در حال حاضر توربو شارژر عمومیت بسیار بیشتری دارد و کاربرد سوپرشارژر بیشتر محدود به خودروهای اسپرت آمریکایی و بعضی خودروهای تجاری دیزل شده است. البته در سال‌های اخیر خودروسازان بر روی سوپرشارژرهای برقی هم کار کرده‌اند که فعلا فراگیر نشده است.

کاربرد های سوپرشارژ در موتور خودرو

سوپرشارژرها، به‌طور میانگین ۴۶ درصد از توان موتور و ۳۱ درصد از گشتاور خروجی آن را افزایش می‌دهند.

1. در مکان های مرتفع به دلیل این که میزان هوا و فشار هوا کمتر است، عملکرد موتور کاهش پیدا می کند. در این حالت سوپرشارژر با انتقال فشار بالاتر، باعث تقویت عملکرد موتور می‌شود.
2. در سوپرشارژرها از چرخ‌دنده و تسمه برای انتقال نیرو استفاده می‌شود. این کار باعث چرخش روتور ( قسمت متحرک ) کمپرسور می‌شود.
3. کار روتور کشیدن هوا به داخل، فشردن و متراکم کردن هوا و انتقال آن به محفظه کوچکتر است.
4. در آخر هم این هوای فشرده به منیفولد یا محفظه مکش ارسال می شود.
5. سوپرشارژرها برای تنظیم فشار و رسیدن به فشار مناسب، به سرعت چرخش زیادی نیاز دارند.
6. سوپرشارژرها می‌توانند سرعت‌هایی بیش از ۵۰ هزار تا ۶۵ هزار دور در دقیقه داشته باشند.
7. وقتی یک سوپرشارژر در سرعت ۵۰ هزار دور بر دقیقه می چرخد، می تواند ۶ تا ۹ پی اِس آی بوست تولید کند که به معنی ۵۰ درصد انتقال هوای بیشتر به موتور است.

انواع سوپور شارژر ها

سوپرشارژر ها بر حسب شکل ظاهری و چگونگی عملکرد به 3 دسته زیر تقسیم می شوند.

• گريز از مركز یا سانتریفیوژی
• دمنده‌اي یا روتس
• مارپيچي
• سوپرشارژرهای مارپیچی

علت نام گذاری این سوپر شارژ ها به این علت است که از دو مارپیچ نر و ماده تشکیل شده اند که با یکدیگر در تماس هستند و با دَوران آن ها، مکش، فشرده سازی و پمپاژ هوا انجام می شود. از مزیت های این نوع سوپر شارژر ها می توان به عملکرد بسیار خوب و فشار تولیدی بالا اشاره کرد.

علاوه بر این سوپرشارژرهای مارپیچی در بازه های مختلفی از دور موتور بالا و پایین می توانند کار کنند. تنها نکته منفی این نوع سیستم، هزینه تولید و قیمت بالای آنها می باشد.

• سوپرشارژ های سانتریفیوژی

سوپرشارژهای سانتریفیوژی شباهت زیادی از نظر عملکرد و ساختار فیزیکی به توربوشارژ ها دارند. تنها تفاوت آن ها این است که سوپرشارژرهای سانتریفیوژی نیروی حرکت خود را به صورت فیزیکی از میل لنگ می گیرند و توربوشارژرها نیروی خود را از طریق فشار گازهای خروجی پیشرانه، دریافت می کنند.

در سوپرشارژ های سانتریفیوژی یک جعبه دنده قرار دارد تا دَوران ورودی آن ها افزایش پیدا کند زیرا برای فراهم کردن فشار هوای لازم به دور بسیار بالا (بعضاً ۷۰ هزار دور بر دقیقه) نیاز دارند. از این رو این نوع از سوپرشارژرها در دور پایین عملکرد کمی از خود نشان می دهند. از آنجایی که این پیشرانه ها ابعاد کوچکی دارند و می توانند فشار بسیار بالایی تولید کنند، بسیار مورد استقبال تیونرها قرار می گیرند.

• سوپرشارژرهای روتس (Roots Supercharger)

روتز یکی از قدیمی ترین نوع سوپرشارژ ها به حساب می آید که از دو عدد روتور پره‌دار تشکیل شده است. نیروی پیشرانه روتورها را به چرخش در آورده و هوا را در فاصله بین پره ها و بدنه سوپرشارژر وارد می کند.