چه عواملی بر طول عمر توربو تأثیر می‌گذارند؟

تقریباً اکثر خودروهای جدید با پیشرانه‌های توربو تولید می‌شوند اما نگرانی‌های خریداران درباره‌ی قابلیت اطمینان این پیشرانه باقی‌ مانده است. در این نوشتار نگاهی خواهیم داشت به عواملی که باعث کاهش طول عمر توربو می‌شوند…


زمانی که از کریس کامبوریس مدیر شرکت توربو دایرکت درباره‌ی دلیل از کار افتادن توربوشارژرها سؤال کردیم او گفت: “توربوها بسیار مطمئن هستند.” بنا به گفته‌ی او، در 20 سالی که درگیر صنعت توربو است و تحلیل‌های زیادی انجام داده، تنها چند مورد منجر به مراجعه به گارانتی شده است. اکثر مشکلات توربوها به فاکتورهای بیرونی مربوط می‌شوند. توربو قطعه‌ای حساس بوده و اگر از آن مراقبت نشود همانند دیگر بخش‌های دیگر می‌تواند از کار بیفتد.

  • پیش‌زمینه


استفاده از توربوشارژر در پیشرانه به منظور کاهش حجم آن بدون از دست رفتن قدرت صورت می‌گیرد و درعین‌حال مزیت کاهش مصرف سوخت و آلاینده‌های مضر هم به دست می‌آید.

قدرت پیشرانه تحت تأثیر میزان هوایی است که در فرایند احتراق به دست می‌آید. هرگونه تزریق سوخت اضافی در صورتی که هوای بیشتری وجود نداشته باشد به معنی اتلاف آن خواهد بود و این موضوع به ویژه درباره‌ی پیشرانه‌های بنزینی با نسبت سوخت/بنزین ثابت مصداق بیشتری دارد. توربو را می‌توان همانند یک پمپ هوا در نظر گرفت که برای تراکم هوای ورودی از انرژی تلف شده‌ی اگزوز استفاده می‌کند. توربو این هوا را به داخل محفظه‌های احتراق می‌فرستد و آنجا باعث می‌شود سوخت به میزان بیشتری بسوزد.

  • توربوشارژر چگونه کار می‌کند؟


در ابتدا باید گفت سوپاپ اگزوز باز شده و انرژی احتراق باقی مانده (گرما و فشار) به درگاه‌های اگزوز آزاد می‌شوند.

گاز اگزوز خارج شده به لطف توربین توربوشارژر می‌رود و با گردش شفت توربوی متصل به کمپرسور توربو باعث بهره‌گیری از انرژی می‌شود.

کمپرسور به نوبه‌ی هوای تازه را از سیستم ورودی هوا دریافت کرده و فشار را در منیفولد جذب به بالای فشار اتمسفریک می‌رساند. پس از آن اینترکولر وارد بازی شده و با خنک کردن هوای تازه باعث افزایش راندمان می‌شود. این هوای خنک تراکم بیشتری داشته و وارد منیفولد جذب می‌شود.

پیشرانه هوای یاد شده را بالاتر از فشار اتمسفریک دریافت می‌کند و بنابراین اکسیژن بیشتری وارد محفظه‌های احتراق می‌شود. میزان اکسیژنی که وارد این بخش می‌شود بیشتر از میزان اکسیژن دریافتی پیشرانه‌های تنفس طبیعی با حجمی مشابه می‌باشد.

  • قطعات توربو


یک توربو از قطعات زیادی که با متریال ویژه ساخته شده‌اند تشکیل می‌شود. قطعات یاد شده به این خاطر از مواد مخصوصی ساخته می‌شوند گه بتوانند در برابر دمایی که تا 1000 درجه سانتی گراد هم می‌رسد دوام داشته باشند. همچنین قطعات چرخشی می‌توانند به دور 200 هزار در هر دقیقه هم برسند که همین امر استحکام بالایی را طلب می‌کند. به همین خاطر تمامی قطعات چرخشی به‌صورت جداگانه بالانس می‌شوند.

در نهایت هم هاب چرخشی مرکزی بالانس می‌شود تا درجه‌ی مناسب آن پیدا شود. بالانس این قطعه با دستگاهی مشابه دستگاه بالانس چرخ صورت می‌گیرد. تنظیم نهایی نیز با حذف متریال جزئی روی شفت صورت می‌گیرد. قطعاتی که در ادامه شمرده می‌شوند از نظر قابلیت اطمینان یک توربو اهمیت زیادی دارند.

غلاف: شکل غلاف کمپرسور و توربین با ابعاد سطحی و شعاع آن تعریف می‌شود و پوسته‌ی بیرونی توربو را شکل می‌دهد.

چرخ ها: چرخه‌ای کمپرسور و توربین از تیغه‌های شعاعی طراحی شده برای فشرده‌سازی هوای ورودی و استخراج انرژی از گاز اگزوز تشکیل یافته‌اند. این بحث طراحی، شکل و سایز است که جریان هوا، نسبت فشار و راندمان را در طرف کمپرسور و توانایی قدرت و راندمان را در سمت توربین تعیین می‌کند. این دو چرخ نیازمند هماهنگی عالی باهم و با پیشرانه برای عملکرد بی‌نقص هستند.

شفت: شفت باعث ارتباط چرخ کمپرسور به چرخ توربین شده و از طریق یاتاقان‌های مخصوص کار می‌کند.

یاتاقان‌ها: یاتاقان‌هایی که با روغن‌موتور روان می‌شوند معمول‌ترین نوع بکار رفته در توربوی خودروها می‌باشند هرچند توربوهای سطح بالا دارای یاتاقان‌های دیگری هستند که از نوع توپی می‌باشند.

آب‌بندی توربو: آب‌بندی عبارتی ناقص برای توصیف این قطعه است زیرا در حقیقت به رینگ پیستون نزدیک‌تر است. این رینگ فلزی باعث عدم نفوذ روغن به کمپرسور و یا توربین و بازگرداندن آن به غلاف مرکزی می‌شود.

  • چگونه از توربو مراقبت کنیم؟


مهم‌ترین نکته اینکه همواره باید سرویس‌های مشخص شده در دفترچه راهنمای خودرو انجام شود و حساسیت زیادی به مشخصات روغنی که مورداستفاده قرار می‌گیرد وجود داشته باشد.

مالک باید سریعاً مشکلات پیشرانه از جمله نشتی‌ها را برطرف کند. یکی از بهترین کارها در خودروهای مجهز به پیشرانه توربو این است که پس از یک رانندگی پرفشار به پیشرانه اجازه داد یک یا دو دقیقه به‌صورت درجا کار کند و سپس آن را خاموش کرد. البته در توربوهای مدرنی که با پمپ آب الکتریکی کار می‌کنند این کار خیلی ضروری نیست.

زمانی که توربو از کار افتاد دلیل آن را پیش از تعویض توربوی خراب شده پیدا کنید. همچنین قبل از استارت زدن پیشرانه‌ای که دارای توربوی جدیدی است حتماً از روغن‌کاری آن اطمینان حاصل کنید.

  • عواملی که باعث از کار افتادن توربو می‌شوند


بیشتر افراد توربوشارژر را همانند آلترناتور قطعه‌ای اضافه شده روی پیشرانه می‌دانند و با خود می‌گویند زمانی که توربو از کار افتاد پس دلیلش به خود توربو مربوط است و باید آن را با نمونه‌ای جدید تعویض نمود. ازآنجایی‌که توربو یک قطعه‌ی داخلی در پیشرانه است بنابراین معمولاً مشکلات خارجی باعث خرابی آن می‌شوند و اگر مشکل را پیدا نکنید توربوی جدید هم به سرنوشت توربوی قبلی دچار خواهد شد.

در ادامه با برخی از مشکلات خارجی که باعث از کار افتادن توربو می‌شوند آشنا می‌شویم:

  • نبود روغن‌کاری


قاتل شماره یک توربو عدم روغن‌کاری است. از آنجایی که توربو می‌تواند سریع‌تر از 200 هزار دور در دقیقه بچرخد بنابراین روغن‌کاری لایه‌مرزی در یاتاقان‌ها حیاتی است. اگر به هر دلیلی روغن با فشار مناسب به این بخش‌ها نرسد خرابی توربو حتمی است. مشکلات مربوط به روغن‌کاری می‌تواند شامل روغن با مشخصات نادرست، پمپ روغن خراب و یا لوله‌ی روغن گرفته شده باشد. زمانی که توربو عوض شد، استارت خشک پیشرانه دوباره می‌تواند باعث از کار افتادنش شود. حتی در حالت کارکرد درجای پیشرانه نیز توربو با حدود 10 هزار دور در دقیقه می‌چرخد.

  • آلودگی روغن


اینکه تنها روغن به توربو برسد کافی نیست. روغن باید تمیز هم باشد. از آنجایی که شفت توربو با سرعت بالایی می‌چرخد هرگونه ذره یا آلودگی در روغن به عنوان یک سنگ زن عمل کرده و روی شفت و یاتاقان‌ها را می‌پوشاند. ساییدگی ایجاد شده می‌تواند منجر به خرابی یاتاقان‌ها شود.

  • شرایط کارکرد استثنایی


اگر توربو در خارج از غلاف طراحی شده کار کند خرابی به بار آمده بسیار شدید خواهد بود. از جمله‌ی این موارد می‌تواند به سرعت بیش از حد توربو اشاره کرد که منجر به انفجار توربو و چرخ های توربین می‌شود. متریال توربو برای کارکرد در طیف دمایی مشخصی طراحی شده‌اند و بالا رفتن از این مرزها می‌تواند مشکل‌ساز باشد. خاموش کردن پیشرانه‌ی داغ هم جزو مواردی است که روی توربو اثر می‌گذارد زیرا روغن از روی یاتاقان‌ها کشیده می‌شود. اگرچه توربوهای آب‌خنک مدرن دارای پمپ آب الکتریکی برای هماهنگی با سیستم‌های استارت/استاپ طراحی شده‌اند اما کریس کامبوریس می‌گوید پس از رانندگی با خودرو باید به پیشرانه اجازه داد یک یا دو دقیقه به‌صورت درجا کار کند تا خنک شود.

  • آسیب شی خارجی


تصور کنید که یک سنگ به تیغه‌های پنکه‌ی خانگی برخورد کند. نتیجه‌ی آن درست مشابه ورود شی خارجی به توربو است اما آسیبی که به توربو می‌رسد چند برابر می‌شود زیرا سرعت چرخش پره‌ها بسیار بالاست. راندن خودرو بدون فیلتر هوا باعث می‌شود ذرات آلوده و گردوغبار وارد کمپرسور شوند. وجود هرگونه ذره‌ای در طرف توربین نیز باعث از کار افتادن توربو خواهد شد. حتی نوار درزگیر اشتباهی که توسط برخی تعمیرکاران نصب می‌شود می‌تواند سفت تر شده و در ادامه خورد شده و وارد تیغه‌ها شود.

  • چرا از توربو روغن می‌چکد؟!


تصور غلطی که وجود دارد این است که رینگ‌های فلزی (در بحث آب‌بندی توربو) قطعاتی پوشیده هستند که تنها در برخی موارد نادر درست است. عدم توازن کمپرسور-توربین در اکثر موارد باعث می‌شود فشار گاز باعث ورود روغن به سمتی شود که فشار کمتری دارد.

دیگر مقصر اصلی مسدود شدن لوله‌ی بازگشت روغن به میل‌لنگ است که باعث می‌شود روغن از آب‌بندی رینگ فلزی عبور کند. همچنین وجود روغن زیاد در پیشرانه هم جزو دلایل نشتی توربو محسوب می‌شود.

  • هزینه‌ی تعویض توربو چقدر است؟

Sport mode reduces turbo lag
توربوها گران‌قیمت هستند مخصوصاً اگر آن‌ها را در نمایندگی تعویض کنید. ما در ادامه قیمت توربوی چهار خودروی مختلف در نمایندگی و بازار را ذکر کرده‌ایم.

نام خودرو

قیمت نمایندگی (دلار) قیمت بازار (دلار)
فورد رنجر 956

699

فولکس‌واگن گلف

2280 854
تویوتا هایلوکس 1526

583

رنجروور

1890

961

 
منبع: carmag

درباره نویسنده

شاهین احمدزاده، نویسنده و مترجم مطالب مربوط به دنیای خودرو در سایت پدال

مطالب مرتبط

11 دیدگاه

  1. Omid622
    سوابق: (643 دیدگاه) ,

    حالا توربو دنا پلاس همین توربوی هست که تو متن بهش اشاره شد
    قطعا بدترین توربوی ماشین در دنیا مال دنا پلاسه

    پاسخ
    1. car lover
      سوابق: (382 دیدگاه) ,

      توربو نیست که ازوناس که میزارن به عنوان دمنده اتیش تو کبابیا
      ازوناس:)))
      ولی در کل ی سوال پیش میاد
      ما میتونیم توربو تولید کنیم و نمیخایم
      یا نمیتونیم؟….
      من که مورد یک رو تایید میکنم

      پاسخ
      1. OMID
        سوابق: (904 دیدگاه) ,

        نمیتونیم
        ظرافت بالایی میخواد و کاملا باید بالانس باشه

        پاسخ
        1. car lover
          سوابق: (382 دیدگاه) ,

          خودم میدونم سخته:////
          ولی کارای سخت تری رو ایران انجام داده
          من مسالم اینه که چرا حاکمیت دست نمیجنبونه ی ماشین خوب بسازه برا معیشت مردم
          ؟؟؟؟

        2. ADAK
          سوابق: (692 دیدگاه) ,

          car lover
          چون حاکمیت رسالت های مهم تری داره …

      2. سورنا
        سوابق: (456 دیدگاه) ,

        نمیخوایم
        اگر بزارن و سنگ نندازن و حمایت کنن به راحتی با استعدادایی که داریم و نخبه هامون میتونیم همه کار کنیم
        ولی متاسفانه …

        پاسخ
  2. OMID
    سوابق: (904 دیدگاه) ,

    مقاله خیلی مفیدی بود لطفاً از این دست موارد بیشتر کار کنید با تشکر
    قیمت نمایندگی ها چه بالاس!

    پاسخ
  3. soroosh
    سوابق: (167 دیدگاه) ,

    در جواب به دوست عزیزمون باید بگم که شرکتهای ایرانی میتونن توربو بزارن رو انجین ماشینها ولی چون بازار رقابتی نیست و مشتریها جز خرید از سایپا و ایرانخودرو چاره دیگه‌ای ندارن . ی زمانی سیمکارت موبایل همراه اول فقط میتونستی باهاش زنگ بزنی ولی بعد ی مدت ایرانسل اومد که میتونستی باهاش پیامک بفرستی همراه اول هم مجبور شد رقابت کنه . بعد ی مدت ایرانسل اینترنت تری‌جی و فور‌جی اورد و همراه اول واسه اینکه بازار رو از دست نده بازم رقابت کرد. بنظرتون اگه ایران فقط همون ی اپراتور رو داشت الان ما میتونستیم بیایم تو پدال؟

    پاسخ
    1. مهدی
      سوابق: (3 دیدگاه) ,

      سلام. یک دلیل مهم ترش هم نیاز موتور توربو به سوخت با کیفیت بالا هست که عدم دسترسی به آن در ایران و مخصوصا شهرهای کوچک و جاده ها باعث افت کارایی و در نهایت خراب شدن توربو میشه.

      پاسخ
  4. دیاکو
    سوابق: (12 دیدگاه) ,

    کدوم مدل هایلوکس توربوشارژر داره؟

    پاسخ
    1. e36
      سوابق: (916 دیدگاه) ,

      هایلوکس های دیزل که موتور 2800 توربو دیزل دارن

      پاسخ

دیدگاه شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لطفاً از نوشتن به‌صورت پینگلیش، اجتناب نمایید. نظرات حاوی توهین، عبارات غیراخلاقی، سیاسی، مطالب غیر مرتبط، اسپم، ترول و تبلیغاتی پذیرفته نمی‌شوند. برای تغییر آواتار خود می‌توانید از سایت گراواتار استفاده نمایید.