لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 14
پر خورانی ( توربو شارژ)
توضیح :
دستگاه توربو شارژ (دستگاه پرخورانی توربینی ) ، توربینی است که با گاز اگزوز به حرکت در می آید و پروانه یک کمپرسور گریز از مرکز را به حرکت در می آورد . کمپرسور غالباً بین صافی هوا و منیفولد ورودی موتور قرار می گیرد ، در حالی که توربین آن بین منیفولد خروجی و خفه کن اگزوز قرار می گیرد . دستگاه توربو شارژ هوای ورودی موتور را فشرده می کند و هوای بیشتری وارد سیلندر می نماید . این عمل موجب می گردد که موتور مقدار بیشتری سوخت را به طور موثر بسوزاند و در نتیجه قدرت زیادتری تولید می نماید.
تمام گازهای اگزوز از بدنه توربین عبور می کند . انبساط این گازها روی پروانه توربین تأثیر می گذارد و باعث چرخیدن آن می شود . پس از آن که گازها از توربین عبور کرد از طریق دستگاه اگزوز به هوای محیط راه می یابد . در بعضی از موارد ، دستگیه توربو شارژ آنقدر صدای گاز اگزوز را خفه دستگاه توربو شارژ به عنوان یک شعله گیر عمل می کند . برای مثال باید گفت که وزارت کشاورزی آمریکا دستگاه توربو شارژ را به عنوان یک شعله گیر مناسب و موثر برای کارهای جنگلبانی می شناسد .
طرز کار
کمپرسور و توربین در داخل بدنه مخصوص به خود قرار دارند و توسط یک شافت مستقیما بهم متصل شده اند . بدنه ها از آلیاژهای سبک ساخته شده اند و برای حداکثر تبادل حرارت طراحی شده اند . تنها تلفات قدرتی که از توربین به کمپرسور وجود دارد اصطکاک مختصری است که بین شافت و یاتاقانهای آن موجود می باشد . هوا از راه صافی دستگاه ورود هوا وارد کمپرسور می شود و توسط پروانه کمپرسور فشرده می گردد و سپس به داخل منیفولد ورودی تخلیه می گردد . هوای اضافی وارد شده توسط کمپرسور ، امکان احتراق سوخت بیشتر و تولید قدرت بیشتر را فراهم می سازد .
سرعت موتور زیاد می شود ، زمان باز ماندن سوپاپ ورودی کاهش می یابد و برای پر شدن سیلندر از هوا زمان کمتری صرف می شود . در یک موتور که با سرعت 2500rpm کار می کند ، زمان باز ماندن سوپاپهای ورودی کمتر از 17% ثانیه می باشد . فشار هوای وارد شده به سیلندر در موتوری که بطور معمولی تنفس می کند از فشار جو کمتر می باشد . دستگاه توربو شارژ در تمام سرعتها هوا را با فشاری بیشتر از فشار جو وارد سیلندرها مینماید .
جریان گاز هر سیلندر بلافاصله پس از باز شدن سوپاپ خروجی برقرار می گردد .این عمل باعث پیدایش نوساناتی در فشار گاز موسوم به انرژی ضربه ، در ناحیه ورودی توربین می شود . با بدنه معمولی توربین تنها مقدار کمی از انرژی ضربه مورد استفاده قرار می گیرد .
برای استفاده بهتر از این ضربانها ، در یکی از طرحها یک تقسیم داخلی در محفظه توربین و منیفولد خروجی وجود دارد که گازهای اگزوز را به پروانه توربین هدایت می کند و برای هر یک از دو نیمه اگزوز سیلندر موتور یک مجرای مجزا وجود دارد .
در بعضی از موتورهای چهار سیلندر و شش سیلندر مجهز به توربو شارژ یک مجرای مجزا برای دو یا سه سیلندر جلو و یک مجرای مجزا برای دو یا سه سیلندر عقب وجود دارد . با استفاده از دستگاه اگزوز کاملاً مجزا همراه با بدنه توربین مضاعف ، نتیجه کار بدست آمدن گازهایی با سرعت زیاد و بسیار موثر خواهد بود . با این عمل سرعت توربین زیادتر می شود و فشار منیفولد ورودی به دست آمده هم از فشاری که با دستگاه بدون انشعاب می توان به دست آورد بیشتر خواهد بود .
در ارتفاعات زیاد ، یک موتور که بطور معمولی تنفس می کند بازاء هر1000فوت ارتفاع 3% از قدرت خود را در اثر کاهش 3% از جرم مخصوص بازاء هر 1000 فوت از دست می دهد .
در یک موتور مجهز به توربو شارژ هم با افزایش ارتفاع ، افت فشار دو سر توربین افزایش می یابد . فشار ورودی توربین ثابت می ماند ، ولی با افزایش ارتفاع ، فشار خروجی کاهش می یابد . وقتی اختلاف فشار افزایش یابد سرعت توربین نیز زیاد می شود . پروانه کمپرسور هم سریعتر می چرخد و فشار ورودی موتور را حتی با کم شدن جرم ویژه هوا مانند فشاری که در سطح دریا تولید می کند نگه می دارد .
البته برای مقدار واقعی جبران کنندگی دستگاه توربو شارژ بر حسب ارتفاع نیز محدودیتهایی وجود دارد . این محدودیتها اصولاً نتیجه متغیر بودن مقدار فشار کمکی و تناسب دستگاه توربو شارژ با موتور می باشد . برای منظور کردن اختلاف در جبران کردن ارتفاع ، یک جبران کننده ارتفاع به دستگاه افزوده شده است . در موقع افزایش سرعت با شتاب زیاد یا تغییر ناگهانی بار موتور ، سرعت توربو شارژ که به صورت فشار منیفولد تجلی می کند ، از قدرت یا سوخت مورد نیاز که با باز کردن دریچه گاز تعیین می گردد ، عقب می ماند . این عقب ماندگی در دستگاه سوخت وجود ندارد ، بنابر این در لحظات اولیه
توربو شارژ
