بررسی تخصصی توربوشارژر، نحوه عملکرد و نکات طلایی نگهداری از موتورهای توربو
با اعمال استانداردهای سخت‌گیرانه زیست‌محیطی و لزوم کاهش مصرف سوخت، خودروسازان جهان به سمت استفاده از پیشرانه‌های کم‌حجم اما پرقدرت مایل شده‌اند. در این میان، توربوشارژر (Turbocharger) نقش کلیدی در افزایش راندمان موتورهای حجیم کوچک ایفا می‌کند. این قطعه مهندسی با استفاده از انرژی هدررفته گازهای خروجی اگزوز، هوای بیشتری را با فشار به داخل سیلندرها پمپاژ می‌کند که نتیجه آن افزایش چشمگیر توان و گشتاور موتور بدون نیاز به افزایش حجم سیلندرها است. با این حال، موتورهای توربوشارژ به دلیل شرایط کاری سخت‌تر (حرارت و دور دوران بسیار بالا)، نیازمند رعایت اصول دقیق نگهداری هستند. در این مقاله به بررسی تخصصی ساختار، نحوه عملکرد و نکات طلایی حفظ و نگهداری از توربوشارژر می‌پردازیم.
۱. توربوشارژر چگونه کار می‌کند؟
توربوشارژر در واقع از دو بخش اصلی (توربین و کمپرسور) تشکیل شده است که روی یک شفت مشترک سوار شده‌اند:
-
بخش توربین: در مسیر گازهای خروجی اگزوز قرار دارد. با خروج گازهای داغ اگزوز از موتور، پره‌های توربین با سرعتی سرسام‌آور (گاهی بیش از ۱۵۰ الی ۲۰۰ هزار دور در دقیقه) به چرخش درمی‌آیند.
-
بخش کمپرسور: از طریق شفت مشترک با توربین می‌چرخد و هوای تمیز را از فیلتر هوا کشیده، متراکم کرده و با فشار به سمت منیفولد هوا و سیلندرها هدایت می‌کند. چون هوای متراکم‌شده گرم می‌شود، معمولاً از قطعه‌ای به نام اینترکولر (Intercooler) برای خنک کردن آن پیش از ورود به موتور استفاده می‌شود.
۲. چرا موتورهای توربو نیازمند توجه ویژه‌ای هستند؟
شفت توربوشارژر با سرعت بسیار بالایی می‌چرخد و دمای کاری آن در مجاورت گازهای اگزوز به شدت بالا می‌رود. یاتاقان‌های این شفت تنها توسط لایه نازکی از روغن موتور روانکاری و خنک می‌شوند. همین ویژگی حساسیت این پیشرانه‌ها را نسبت به کیفیت روغن و نحوه رانندگی بالا می‌برد.
۳. نکات طلایی و حیاتی برای افزایش طول عمر توربوشارژر
الف) اجتناب از خاموش کردن ناگهانی موتور پس از رانندگی سنگین (Idle Cool-down)
پس از رانندگی پرفشار، سربالایی یا سرعت‌های بالا در بزرگراه، توربین توربوشارژر بسیار داغ است. اگر موتور را بلافاصله خاموش کنید، پمپ روغن از کار افتاده و گردش روغن متوقف می‌شود؛ در نتیجه، روغن باقیمانده در شفت داغِ توربو دچار پدیده‌ی کک‌شدگی و رسوب (Coking) شده و مجاری روغن را مسدود می‌کند. همیشه پیش از خاموش کردن خودروهای توربو، بگذارید موتور حدود ۱ تا ۲ دقیقه در حالت درجا (Idle) کار کند تا دمای توربو کاهش یابد.
ب) استفاده الزامی از روغن موتور تمام‌سنتتیک باکیفیت
موتورهای توربو حتماً باید از روغن‌های باکیفیت بالا (تمام‌سنتتیک با گرانروی توصیه شده توسط سازنده مثلاً 5W-30 یا 5W-40) و با تاییدیه‌های استاندارد معتبر بهره‌مند شوند. تعویض به‌موقع روغن (بسیار زودتر از موتورهای معمولی، یعنی هر ۶ الی ۸ هزار کیلومتر) تضمین‌کننده سلامت شفت و یاتاقان‌هاست.
ج) استفاده از بنزین باکیفیت و اکتان‌بوستر استاندارد
موتورهای توربوشارژ ضریب تراکم بالایی دارند. استفاده از بنزین معمولی بی‌کیفیت موجب بروز پدیده‌ی مخرب پناسینگ یا ناک (Knocking – احتراق زودهنگام) می‌شود که به شدت به پیستون‌ها و توربوشارژر آسیب می‌زند. استفاده از مکمل‌های اکتان باکیفیت در این خودروها بسیار حیاتی است.