پاورپوینت توربوشارژر و سوپرشارژر (pptx) 27 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 27 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
www.car-project.ir
بسمه تعالی
پروژه طراحی شاسی
نام پروژه :
توربوشارژر و سوپرشارژر
نام دانشجویان :
مجید عیدی
حامد فولادی
www.car-project.ir
علل پیدایش :
از زمان اختراع موتورهای درون سوز تا کنون ، مهندسان خودرو و طراحان خودروهای سرعت ، همراه به دنبال راهی برای افزایش و ارتقای قدرت موتور بوده اند .
یک راه افزایش قدرت ، ساخت و تولید موتور بزرگتر است اما ساخت این موتور ، افزایش وزن و هزینه بیشتر تولید و تعمیر را به همراه دارد و راه حل خوبی نیست .
راه حل دیگر افزایش قدرت موتور ، ساخت موتوری با بازده بالاتر است این امر زمانی میسر می شود که هوا با سرعت بیشتر و حجم بالاتر وارد محفظه احتراق موتور شود .
از این رو استفاده از سوپر شارژر و توربو شارژر ، راه حل خوبی برای دسترسی به مکش هوا با تراکم بالا و سرعت بیشتر به داخل محفظه تراکم است .
www.car-project.ir
توربوشارژر :
توربو شارژر نوعی سیستم دمنده است که هوا را با فشار خیلی زیادی به درون سیلندر می دمد .هنگامی که پیستون در حالت عکس قرار دارد مخلوط هوا و سوخت به درون سیلندر می مکد هر چه فشار هوا بیشتر باشد مقدار مولکول های هوا بیشتر خواهد بود و بالتبع مخلوط هوا و سخوت بیشتری در سیلندر جای خواهد گرفت ، هرچه سوخت بیشتر باشد ، قدرت ناشی از احتراق هم بیشتر خواهد بود .
www.car-project.ir
توربوشارژر :
در توربوشارژر از فشار گاز خروجی اگزوز استفاده می شود ، گازهای خروجی داغ هستند و می توان از انرژی جنبشی ، سرعت و فشار آنها برای چرخاندن یک توربین استفاده کرد . این توربین هم یک پمپ هوا را می گرداند و در نهایت پمپ ، هوا را فشرده کرده به درون سیلندر می فرستد .
توربين نصب شده در مسير گازهاي خروجي گاه به سرعت 150 هزار دور در دقيقه مي‌رسد كه بيش از 30 بار سريعتر از دور موتور اغلب خودروهاي امروزي است.
www.car-project.ir
توربوشارژر :
توربوشارژرهاي رايج مي‌توانند هوا را به فشار 40 تا 55 كيلوپاسكال بيشتر از هواي محيط برسانند ولي به دليل برخي تلفات، اين افزايش قدرت بين 30 تا 40 درصد خواهد بود .
پره‌هاي توربين با طراحي خاص مي‌توانند به گردش 150 هزار دور در دقيقه دست پيدا كنند، ولي انتقال چنين گردشي به كمپرسور كار ساده‌اي نيست. ميل محوري كه پروانه توربين را به پره‌هاي كمپرسور متصل مي‌كند، بايد داراي پايداري بسيار بالايي باشد. اغلب ميل محورهاي معمولي در چنين سرعت بالايي منفجر مي‌شوند، زيرا هم دماي ميله بسيار بالا مي‌رود، هم اندكي جابه‌جايي و عدم تعادل در نصب ميل محور كافي است تا در اين سرعت، ميل محور به بيرون پرتاب شود. از اين رو از ياتاقان‌هاي روغني براي مهار ميل محور در توربوشارژر استفاده مي‌شود.
www.car-project.ir
محدودیت ها در توربو شارژر :
الف- فشار: هنگامي كه مخلوط هوا و سوخت در سيلندر يك خودروي متراكم مي‌شود، دماي آن نيز همراه با فشار افزايش خواهد يافت. فشار بيش از اندازه به ديواره‌هاي سيلندر، سرسيلندر و حتي پيستون و ميل‌لنگ موجب كاهش عمر مفيد آنها مي‌شود.
ب- دما : اگر دما از حد مشخصي بالاتر رود، مخلوط هوا و سوخت مي‌توانند پيش از زدن جرقه دچار احتراق شوند. بدين‌ترتيب نه تنها چرخه عظيم موتور دچار اخلال مي‌شود، بلكه ضربه ناشي از احتراق مي‌تواند آسيب‌هاي جدي به موتور وارد آورد. از اين رو برخي با كاهش دادن نسبت تراكم سيلندر، حداكثر فشار و دما را در محدوده مجاز نگه مي‌دارند.
www.car-project.ir
محدودیت ها در توربو شارژر :
ج - زمان تأخير: يكي از مهمترين مشكلات توربوشارژر اين است كه نمي‌توانند افزايش قدرت را به طور ناگهاني اعمال كنند. هنگامي كه به پدال گاز فشار مي‌آوريد، حدوداً يك ثانيه طول مي‌كشد تا توربين به سرعت لازم دست پيدا كند و افزايش قدرت اعمال شود. بنابراين افزايش قدرت با كمي تاخير حاصل مي‌شود. يكي از روش‌هاي كاستن اين زمان تاخير، پايين آوردن اينرسي قطعات است كه معمولاً از طريق سبك كردن قطعات بدست مي‌آيد
د - اندازه توربوشارژر: اندازه توربوشارژر هم مزايا و معايبي به همراه دارد. هر چه توربوشارژر كوچكتر باشد، زمان تاخير كمتري دارد و سريعتر قدرت را اعمال مي‌كند، ولي در سرعت‌هاي بسيار بالا كه بايد حجم زيادي هوا را وارد سيلندر كند، كم‌توان و گاه خطرناك ظاهر مي‌شود. در مقابل، توربوشارژر بزرگ مي‌تواند به خوبي از عهده پمپ كردن حجم زياد هوا برآيد. ولي زمان تاخير آن بيشتر خواهد بود.
www.car-project.ir
راه حل ها :
1- دریچه اگزوز :
از يك يا چند دريچه كمكي در مجراي اگزوز سود مي‌برند كه آنها را قادر مي‌سازد از توربوشارژرهاي كوچك استفاده كنند. هنگامي كه سرعت خودرو بسيار بالا مي‌رود و بالتبع حجم گاز اگزوز افزايش مي‌يابد، اين خطر وجود دارد كه توربين با سرعت بسيار بالاتري به گردش در آيد. در اين شرايط اين دريچه‌ها باز شده و بخشي از اگزوز بدون آنكه از توربين عبور كند، از موتور خارج مي‌شود.
2- یاتاقانهای ساچمه ای :
در اين ياتاقان‌ها، از ساچمه‌هاي بسيار پيشرفته‌اي استفاده شده كه اين ياتاقان‌ها موجب مي‌شوند ميل محور با اصطكاك كمتري نسبت به ياتاقان‌هاي روغني كه در اغلب نمونه‌ها استفاده مي‌شود
www.car-project.ir
راه حل ها :
3- پره های سرامیکی :
سراميك، دسته‌اي از مواد هستند كه استحكام خوبي دارند و به مراتب از فلز هم ابعاد خود سبك‌ترند. پره‌هاي فلزي دو مزيت دارد :
1-3 – با سبکتر کردن توربین ، زمان تاخیر را کاهش می دهد .
2-3 - چون بر هم‌كنش با مواد خورنده درون اگزوز ندارد، شكل خود را براي مدتها حفظ مي‌كند و مانند پره فلزي خورده نمي‌شود
