نقش توربوشارژرهای برقی در خودرو چیست؟

توربوهای برقی باید پاسخ‌های سریع‌تری به فرمان راننده ارائه دهند، فشار برگشتی اگزوز را کاهش دهند و به طور همزمان به کوچک‌سازی پیشرانه با هدف کاهش CO۲ کمک کنند.
نقش توربوشارژرهای برقی در خودرو چیست؟
۰۵ آبان ۱۴۰۰ | ۱۲:۰۹ رنوکار

در چند سال گذشته در مورد تقویت برقی  (e-boosting) موتورهای دیزلی زیاد شنیده ایم. چندین برند ممتاز اکنون از این ویژگی همراه با توربوشارژرهای معمولی برای بهبود پاسخگویی در دورهای پایین و قدرت کم استفاده می‌کنند و توربوشارژر معمولی قدرت بالاتری را برای پمپ کردن هوای کافی به موتور به کار می‌گیرد.

به طور کلی توربوشارژر ابتکاری است که با تزریق هوای بیشتر به محفظه احتراق، توان خروجی و راندمان موتورهای درون‌سوز را افزایش می‌دهد. موتورهای مجهز به توربوشارژر در عین حالی که مصرف بهینه تری دارند می توانند توان خروجی بیشتر را ارائه دهند.

اصلی‌ترین چالش برای اختراع توربوشارژر، تولید موتورهایی با ابعاد کوچک و وزن کمتر با قدرت بیشتر بود. بدین منظور توربینی ساخته شد تا انرژی (تلف‌شده) حاصل از خروج دود از اگزوز را به صورت بهینه به‌کار بگیرد.

چگونه بهترین روغن را برای موتور خودرو انتخاب کنیم؟

تفاوت بین روغن‌های مینرال(Mineral)، (سینتتیکSynthetic) و نیمه سینتتیک(Semi Synthetic) چیست؟

1631099595-sigaus-aceite850.jpg بیشتر بخوانید...

داچیا جاگر (Dacia Jogger) محصول جدیدی از گروه رنو

داچیااز محصول جدید خود به نام جاگر (Dacia Jogger) که یک واگن کراس اوور سه ردیفه است پرده برداری کرد.

1630840918-6.jpgبیشتر بخوانید...

با رنو مگان ای-تک (Megane E-TECH) تمام برقی آشنا شوید

رنو مگان ای-تک (Megane E-TECH) کاملا جدید یک خودروی تازه وارد به دنیای خودروهای برقی است.

1631954689-renault-m-gane-e-tech-3850.jpgبیشتر بخوانید...

برای متراکم کردن هوای ورودی به داخل سیلندر نیاز به صرف انرژی بالائی است زیرا مطابق قوانین فیزیک متراکم نمودن یک گاز، کار بسیار سختی است و نیاز به انرژی بالائی دارد و برای انجام این کار باید مقداری از انرژی و گشتاور تولید شده توسط موتور را صرف عملیات تراکم هوا و هدایت آن به داخل سیلندر کرد.

طراح سیستم توربوشارژر برای انجام این کار از انرژی نهفته در گازهای خروجی اگزوز استفاده کرده است، به عبارت دیگر در سیستم توربوشارژر از انرژی گرمائی خروجی موتور استفاده شده است که از اگزوز خودرو خارج شده و تلف می گردد.

با این حال، یکی از فناوری های نوین که به عنوان یکی از راه‌های کمک به کاهش آلاینده های هوا به کمک خودروسازان آمده است، توربوشارژر برقی هستند. این فناوری در حال حاضر در فرمول 1 استفاده می شود و برای استفاده جاده ای توسط خودروسازان مطرح دنیا در حال توسعه است.

بوسترهای برقی (یا سوپرشارژرهای برقی) و توربوشارژرهای برقی سامانه های کاملاً متفاوتی هستند. توربوشارژرهای معمولی توسط انرژی گاز اگزوز هدایت می شود و از دو جزء اصلی تشکیل شده است: یک توربین گازی و یک کمپرسور که در واقع فشار هوای ورودی موتور را انجام می دهد.

بوسترهای برقی توربین را با یک موتور الکتریکی 48 ولتی جایگزین می کنند، بنابراین گاز اگزوز در عملکرد این سامانه دخالتی ندارد. مزیت بوستر برقی این است که می‌تواند در زمانی که انرژی گاز خروجی بسیار کم است، در آن افزایش ایجاد کند، تاخیر را از بین ببرد و واکنش سریعی به فرمان شتاب از سوی راننده بدهد.

چگونه از کولر خودرو نگهداری کنیم؟

نکاتی که برای نحوه نگهداری، سرویس و تعمیر سیستم تهویه مطبوع خودروها باید رعایت شوند.

1627303449-ddd.jpg بیشتر بخوانید...

تفاوت اسب بخار و گشتاور چیست؟

توان برحسب اسب بخار و گشتاور برحسب نیوتن متر که در میان این دو، اسب بخار بیشتر به کار می‌رود.

1627303449-ddd.jpg بیشتر بخوانید...

جمهوری نرم افزار: یک چالش هیجان انگیز

این اتفاق به عنوان یک اکوسیستم جدید برای نوآوری در صنعت حمل و نقل هوشمند عمل خواهد کرد.

1627732587-banner-software-republique-en8850.jpg بیشتر بخوانید...

توربوشارژرهای برقی توربین و کمپرسور را حفظ می‌کنند اما با غلبه بر اینرسی در توربین و کمپرسور که باعث می‌شود آنها تمایلی به افزایش سرعت نداشته باشند، یک موتور برای تقویت واکنش توربو اضافه می‌کنند. همچنین هنگامی که انرژی گاز خروجی کمتر است به واکنش کمک می کند و انرژی را از طریق ترمز احیا کننده توربو بازیابی می کند. هنگامی که راننده پای خود را از روی پدال گاز بر می دارد، هنوز انرژی زیادی در قسمت های چرخان و در ابتدا در گاز خروجی وجود دارد.

در واقع، انرژی به اندازه کافی وجود دارد که توربو در زمانی که دیگر به آن نیازی نیست، به تولید بوست خود ادامه دهد. به همین دلیل، همه سیستم‌های توربو دارای یک سوپاپ تخلیه هستند تا جریان اگزوز را از توربو دور کرده و مستقیماً به منیفولد اگزوز منتقل کند و یک سوپاپ تخلیه برای آزاد کردن فشار افزایشی از سمت ورودی موتور در آن تعبیه شده است. یک توربوشارژر برقی انرژی اضافی را برای تولید الکتریسیته ای که در باتری یک خودروی هیبریدی ذخیره می شود، مهار می کند.

موتور قبل از اینکه گاز خروجی به توربین انرژی دهد، کمپرسور توربو را به سمت بالا می چرخاند، به طوری که، حتی در حالت عدم فعالیت، پاسخ آنی است و "زمان تا تولید گشتاور" را کاهش می دهد. زیبایی این است که یک توربو می تواند هم کار یک توربو کوچک با واکنش سریع و هم یک توربو بزرگتر را که معمولاً برای پمپاژ هوای کافی با قدرت بالا لازم است، انجام دهد.

این بدان معناست که توربو می تواند برای این کار "اندازه مناسب" داشته باشد؛ چیزی که برای استراتژی های احتراق برای رعایت مقررات آلایندگی آتی ضروری است. به علاوه سوپرشارژرها هنوز هم وجود دارند، اما استفاده از آنها به دلیل راندمان برتر و پاسخ بهتر توربوشارژرها در حال کاهش است.


کلید واژه ها: توربو موتور توربوشارژر پرخوران منیفولد رنو