کنترل بوست توربو

با توجه به بروز برخی مشکلات در زمینه افت توان موتور و از کار افتادن توربو برای دوستانی که موتور ماشینشون مجهز به توربو شارژه وظیفه خودم دونستم چند نکته کلیدی رودر مورد کنترل بوست توربو بصورت مختصر و مفید براتون بنویسم .

توربوشارژر از یک بخش توربین که توسط گازهای خروجی اگزوز به گردش در میاد و عملا نیروی چرخش توربو رو فراهم میکنه و یک بخش متصله کناری به نام کمپرسور که وظیفه فشرده سازی هوا برای ارسال به موتور و در نتیجه افزایش توان رو بعهده داره تشکیل شده .(نیروی تولید شده در نتیجه چرخش توربین توسط گازهای اگزوز توسط میله مرکزی یا شفت توربو به کمپرسور منتقل میشه و اونو به گردش در میاره).

نکته بسیار مهم : توربوشارژر با سرعت بسیار بالا (بالای 100000 دور در دقیقه) میچرخه اما همین دستگاه نمیتونه فشار و سرعتهای خیلی خیلی بالاتر از توانش رو تحمل کنه و نیازمند یک مکانیزم کنترلیه که سرعت چرخش توربین و در نتیجه دور چرخش از یک محدوده امن بالاتر نره و گرنه توربو منفجر میشه !!!

به فرایند فشار کاری توربو Boost و به شیر برقی - مکانیکی کنترلی تنظیم کننده بوست  Turbocharger Boost control valve

میگن. در حقیقت کاهش فشار لازم در بخش توربین باعث افت توان خودرو و افزایش بی رویه اون باعث خسارت به توربو میشه.

شیر برقی کنترل بوست توربو بصورت پالسی عمل کرده و با سنسورهای خاصی تحت کنترل ECU خودروست . اگر فشار در بخش کمپرسور از یک حدی بیشتر بشه دریچه شیربرقی کنترل بوست توربو با فرمان ECU  بیشتر باز میشه و در نتیجه قطعه ای مکانیکی به نام Actuator دریچه مجرای فرعی تخلیه گازهای اگزوز WasteGate  رو باز میکنه تا بوست یعنی شدت چرخش توربین پائین بیاد و بالعکس ....  (با این روش فشار در بخش توربین و کمپرسور در محدوده امن نگه داشته میشه) .

توجه : در صورتی که در لوله های متصل به شیر برقی کنترل بوست توربو نشتی اتفاق بیفته یا شیر برقی کنترل بوست خراب باشه یا سنسورها فرامین اشتباهی به ECU ارسال کنن چون توربوشارژر نمیتونه کاهش فشار رو تشخیص بده و مدیریت کنه دریچه تخلیه گازهای اگزوز در بخش توربین باز میمونه و در نتیجه افت توان شدید اتفاق میفته و چون موتورهای مجهز به توربو برخلاف تنفس طبیعی ها به تامین هوا از طریق کمپرسور توربو وابسته اند , دچار نفس تنگی شدید میشن !!!

 

افت توان توربو حین رانندگی و شتابگیری  خصوصا حین سبقت گرفتن پدیده بسیار خطرناکیه که باعث سرگشتگی راننده و حالت عدم کنترل در جاده در لحظه وقوع مشکل میشه ، پس در صورتی که با این نقص فنی روبرو شدید هر چه سریعتر نسبت به رفع اون اقدام کنید.

انواع باطریهای خودرو موجود در بازار

1-     باطریهای اسیدی معمولی (سلول تر): در این باتری ها که ارزانترین نوع باطریها بحساب میان یک الکترولیت مایع وجود دارد که این مایع از طریق درپوشهای تعبیه شده باید رسیدگی منظم و در فواصل یک یا دوماهه باید سطح مایع بازبینی و در صورت نیاز با آب مقطر تا سطح مشخص پر بشن. اگر مایع داخل باطری بیش از حد پر و یا باتری تصادفا بیش از حد شارژ بشه، ممکنه الکترولیت به بیرون نشت کنه و باعث خرابی بدنه و شاسی خودرو و خشک شدن و از کار افتادن  خود باطری بشه. نوع پیشرفته تر آنها LM=Low Maintenance هم به نسبت ارزان هستند و همه مشخصات باطریهای تر معمولی را دارند فقط بخاطر طراحی بهتر کنترل سطح مایع الکترولیت هر 3 تا 6 ماه یکبار صورت میگیره .

2-     باطریهای AGM و یا +AGM با الکترولیت مایع یا ژله ای - MF=Maintenance Free ضمن عدم نیاز به نگهداری از مزایای طول عمر بیشتر و عدم نشت الکترولیت و ایمنی در تصادفات و قابلیت ویژه در دشارژ نشدن طولانی تر در حالت استندبای برخوردارند . برخلاف نوع اسیدی سنتی، در این نوع باتری‌ها جداکننده‌ی AGM بین صفحات منفی و مثبت قرار گرفته است که هیدروژن و اکسیژن تولید شده در فرایند شارژ را در محلول الکترولیت نگه می‌دارد (باطری نمیجوشه). جداکننده‌ی AGM همچنین از شناور بودن محلول الکترولیت و تبخیر اون نیز جلوگیری می‌کنه، بنابرین نیازی به اضافه کردن آب مقطر به باطری نیست. صفحات این نوع باتریها از ۹۹.۹۹ درصد سرب درست شده  که حاصل آن کارایی و عمر بیشتر خواهد بود

دلایل عدم پاشش آب از نازل های شیشه شوی خودرو

عدم پاشش آب موقع استفاده از اهرم برف پاک کن و شیشه شوی خودرو دلایل متنوع و زیادی میتونه داشته باشه که مهمترین اونها عبارتند از :

1-      عدم وجود مایع در مخزن یا تخلیه اون بدلیل سوراخ شدگی مخزن یا نشتی پمپ خصوصا پس از تصادف.
2-      سوختن پمپ شیشه شو در اثر نبود آب در مخزن یا یخ زدگی یا رسوبات و در نهایت سوختن فیوزمربوطه .
3-      تجمع رسوبات در نازلها و لوله ها و پمپ شیشه شو بدلیل استفاده مکرر از آب پراز املاح شهری یا آب دارای ناخالصی و جسم خارجی.

4-      یخ زدن مایع داخل مخزن یا پمپ در سرمای شدید بدلیل استفاده از آب معمولی بجای مایع شیشه شوی دارای خاصیت ضد یخ زدگی .

5-  پارگی یا له شدگی لوله های انتقال آب مخزن به نازلها بدلیل سهل انگاری مکانیکها در زمان تعمیر و نگهداری موتور و جلوبندی و ...  یا جدا شدن اتصالات لوله ها.

 

در خاتمه توصیه مهم :  

همواره از مایع شیشه شوی مناسب از پیش رقیق شده تهیه و بدون اضافه کردن آب در تمام فصول سال از اون استفاده کنید و مجرای خروجی نازلهای آب پاش شیشه شوها رو گهگاهی با سوزن نازک تمیز و جهت پاشش رو با همون سوزن تنظیم کنید و توجه داشته باشید که گرد و غبار موجود در باران و برف و شستشوی خودرو هم ممکنه باعث جرم گرفتن چشمه نازلها بشه 

اسب بخار تولید شده توسط موتور و اسب بخارعملی منتقل شده به چرخها

همونطوریکه میدونید اسب بخار تولیدی موتوردر آزمایشگاه یا کارخانه مستقیما از خروجی فلایویل موتوراندازه گیری میشه در صورتی که اسب بخار منتقل شده به چرخهای خودرو میزانی است که از روی محور چرخها سنجیده خواهد شد!!!

تعجب نکنید .... اسب بخارعملی که روی چرخها اندازه گیری میشه همیشه از مقدار اندازه گیری شده روی موتور کمتره چون قطعات فیمابین موتور و چرخها بعنوان عوامل کاهش دهنده نیروعمل میکنند مثل : سیستم فرمان هیدرولیک – سیستم تهویه – دینام – واتر پمپ یا  کلاچ یا در مدل گیربکس اتومات تورک کانورتر – خود جعبه دنده ها – دیفرانسیل و اکسل شفتها (پلوسها) هستند .

نکته مهم :

در خودروهای دوچرخ متحرک جلو یا دوچرخ متحرک عقب تقریبا 10 تا 15 درصد اسب بخار تولیدی موتور در مسیر انتقال به چرخها ازبین میره . و در خودروهای 4WD یا AWD چهارچرخ متحرک یا تمام چرخها متحرک خیلی بیشتر یعنی حدود 20 تا 25 درصد نیروی اسب بخار تولیدی موتور قبل از رسیدن به چرخها مستهلک میشه .

جالبه بدونید که گیربکسهای دستی در مقایسه با گیربکسهای اتومات کارائی بهتری دارند و مقدار اسب بخار بیشتری رو با استهلاک قدرت کمتر به چرخها منتقل میکنند .

در مقاله بعدی سعی میکنم راههای علمی و عملی افزایش اسب بخار موتور و منتقل شده به چرخها رو مورد بررسی قرار بدم . در حقیقت اسب بخار بیشتر یعنی امکان رسیدن به سرعتهای بالاتر .

 

سرویس و نگهداری توربوشارژر

یکی از مسائل مهم در هنگام سرویس و نگهداری و تعمیرات توربوشارژر ، مراقبت و چک کردن کامل اون از لحاظ وجود نشتی هوا وعملکرد صحیح سوپاپ های کنترلی اونه؛ چرا که در صورت بروز نشتی در لوله ها ورادیاتوراینترکولر ، فشار هوای ورودی به موتور در مانیفولد هوا کاهش و در نتیجه قدرت پیشرانه نیز کاهش محسوسی پیدا می‌کنه (ممکنه با شنیدن صدای فس فس هم همراه بشه).

ضمنا توربوشارژر توسط دو سوپاپ اطمینان یکی به نام wastegate در طرف توربین (گازهای داغ خروجی موتور) و یکی به نام Blow off در طرف کمپرسور(فشرده ساز هوای تمیز) حفاظت میشه . این سوپاپهای اطمینان در صورتی که فشار توربوشارژر بیش از حد نیاز باشد بازشده و جلوی آسیب رو میگیرند . مثلا زمانی که راننده پا را از روی پدال گاز برمی‌داره، دریچه‌ی گاز بسته و انتقال هوا به داخل سیلندرها متوقف می‌شه. این در حالیه که توربوشارژ دقیقا در لحظه‌ی رهاسازی پدال گاز از مدار خارج نمی‌شه و بخاطر گردش توربین فشار زیادی تولید میکنه؛ در نتیجه بخشی از فشار تولیدی توسط توربو پشت دریچه‌ی گاز باقی میمونه. این فشار اضافی آن‌قدر زیاد هست که به مجموعه‌ی توربو و حتی دریچه‌ی گاز آسیب بزنه بنا براین باید حتما از سوپاپ Blow off تخلیه بشه .

نکته بسیار مهم : اگر مکانیزم توربوشارژ نشتی داشته باشه یا عملکرد هر یک از سوپاپهای اطمینان توربوشارژ مختل بشه یعنی سوپاپ باز بمونه و بسته نشه و بالعکس ... توربوشارژ دیگه درست فعالیت نمیکنه و آسیب میبینه ضمنا با تست دیاگ براحتی میشه این نقیصه رو عیب یابی و نشتی در سیستم رو با تعمیرو نگهداری رفع کرد.

درسته که توربوشارژر‌ قدرت و گشتاور بیشتر را در کنار مصرف سوخت کمتر در اختیار شما قرار می‌ده اما این قابلیت‌ها هزینه‌هایی به جز قیمت بالاتر ماشین داره که همون مسئله‌ی نیاز توربوشارژ به سرویس و نگهداری دائمه.

 

دمای حاصل از چرخش سریع توربین و گازهای خروجی که خود به تنهایی داغ هستند و باید توسط مکانیزمهائی مثل رادیاتور اینترکولر و گردش روغن موتور در مجاری توربو خنک بشن .این دمای بالا شاید به موتور آسیب نزنه ولی قطعا کارایی موتور رو پایین میاره. افزایش حرارت، ترکیب از پیش تعیین‌شده‌ی هوا و سوخت را با اختلال روبه‌رو می‌کنه افزایش دما چگالی آن را کاهش میده و اونو رقیق میکنه که این به معنای افت عملکرد موتور است و دوم اینکه دمای بالا می‌تونه سبب افزایش دمای مخلوط هوا و سوخت نیز بشود که خود سبب پدیده‌های مخربی به اسم ناک میشه .ناک یا انفجار خارج از کنترل و زودهنگام، نه‌تنها افت توان موتور را به همراه دارد بلکه می‌تونه آثار مخربی نیز روی اون داشته باشه.

نشستن پشت فرمون خودرویی که موتورش توربو شارژر داره شاید در ظاهر هیجان‌انگیز باشه ولی در عین حال محدودیت‌های خاص خود را نیز در پی داره. موتورهایی که توسط توربو شارژر تقویت شده‌اند، ساختار و نیازهای متفاوتی نسبت به موتورهای تنفس طبیعی دارند. در موتورهای توربوشارژ کیفیت بالای روغن موتور و سوخت مصرفی بسیار اهمیت دارند. استفاده از روغن موتور بی کیفیت یا سوخت با عدد اکتان پایین یا آسیب دیدن یا کثیف شدن رادیاتور اینترکولر باعث افزایش احتمال داغ شدن و ناک در موتور و آسیب می‌شه. پس :  از بهترین روغن موتور و سوخت موجود برای خودرو توربوشارژ استفاده کنید و ترجیحا از مکمل‌های رایج در بازار شدیدا پرهیز کنید. از رادیاتور اینترکولر که جلوی رادیاتور اصلی خودرو قرار داره در مقابل برخورد اجسام و فشار آب بالا موقع شستشو و کثیف شدن توسط گل و لای و حشرات حفاظت کنید .