قطعا نام سوپر شارژر را بهعنوان یکی از قطعات مرتبط با تقویت موتور خودرو شنیدهاید. سوپر شارژر یک مجموعه برای افزایش هوای ورودی به موتور خودرو است که در نهایت باعث افزایش توان موتور میشود. در این مقاله سوپرشارژر را بررسی کرده و پاسخ به این سوال را بدهیم که سوپر شارژر چیست و چگونه کار میکند؟
پیش از آنکه به بررسی سوپر شارژر و عملکرد آن بپردازیم بهتر است وظیفه سوپرشارژر را در موتور خودرو مرور کنیم. سوپر شارژر یکی از زیرمجموعه سیستمهای پرخوران است و وظیفه دارد هوا را با فشار وارد موتور خودرو کند.
دلیل اصلی استفاده از سیستمهای پرخوران و بهطور مشخص سوپرشارژر، فراهم آوردن هوای بیشتر برای موتور خودرو است. تامین هوای بیشتر و فشرده و تزریق آن به داخل محفظه احتراق موتور، این امکان را میدهد تا سوخت بیشتری را به داخل موتور تزریق کرد. به این ترتیب وجود سوخت و هوای بیشتر در محفظه احتراق، باعث قدرت بیشتر از حجم ثابت موتور میشود. از این جهت، وظیفه سوپر شارژر مشابه توربو شارژر است ولی به شکل متفاوتی این کار را انجام میدهد.
سوپر شارژر هرچند شاید در آغاز پیچیده به نظر برسد اما در حقیقت از نظر فنی تفاوت زیادی با کمپرسورهای هوا ندارد. این کمپرسور هوا، نیروی لازم برای پمپ کردن هوا به داخل موتور را بهطور معمول از موتور خودرو میگیرد و برای این منظور از طریق تسمهای مستقیما به انتهای میللنگ متصل است. برای پمپ کردن هوا، سوپرشارژر ها از راهحلهای مختلفی استفاده میکنند و که در اصل باعث تمایز میان سوپرشارژرها میشود هرچند در نهایت حاصل کار هوای فشرده است. در میان انواع مختلف سوپرشارژر ها، دو نوع روتس و مارپیچی عمومیت بیشتری دارند اما انواع سانتریفیوژی، Powerplus و … نیز وجود دارند.
علاوه بر این میتوانید مطلب نگهداری از توربو شارژر را هم بخوانید تا اطلاعات بیشتری در مورد استفاده از خودرو توربو داشته باشید.
برای این منظور میتوانید یک پمپ باد مارپیچی را تصور کنید که نیروی خود را بهطور مستقیم از موتور خودرو میگیرد. به این ترتیب با روشن شدن موتور خودرو، دو مارپیچ که وظیفه فشرده کردن هوا را دارند به کار میافتند و هوا را با فشار به داخل موتور پمپ میکنند. پس از این مرحله، بقیه امور بر عهده سیستم مدیریت موتور است که با تزریق سوخت بیشتر، قدرت بیشتری را تولید کند.
سوپر شارژر هرچند در سالهای اخیر بار دیگر عمومیت پیدا کرده اما به هیچ عنوان اختراع جدید نیست. مخترع اصلی سوپرشارژر را شاید بتوان برادران روتس دانست. البته آنها به دنبال اختراع سوپرشارژر برای استفاده در موتور خودروها نبودند چراکه در زمان اختراع آنها در اواسط قرن نوزدهم هنوز اتومبیل اختراع نشده بود. آنها در حقیقت به دنبال اختراع یک پمپ باد کارآمد بودند و توانستند پمپ باد نیرومندی را ابداع کنند که به نام آنها به ثبت رسید.
اما پیشگامان اتومبیل در اوایل قرن بیستم، وقتی با مشکل چگونگی افزایش فشار هوای وارد شده به موتور خودرو مواجه شدند به سراغ پمپهای باد آمدند و ایدههای مختلفی در زمینه استفاده از انواع پمپهای باد در خودرو مورد آزمون قرار گرفت. هرچند نمونههایی از اتومبیلهای دارای سوپر شارژر در آغاز این قرن ساخته شد اما نخستین استفاده انبوه از سوپرشارژر در اتومبیل توسط خودروهای مرسدس در سال ۱۹۲۱ بود.
علاوه بر خودرو، سوپرشارژر ها در هواپیما هم کاربرد داشتند. با افزایش ارتفاع از غلظت هوای اطراف هواپیما کاسته میشود و به این ترتیب هوای کمتری برای تنفس موتور باقی میماند. این مسئله در مورد موتور های جت مشکلساز نیست اما در مورد هواپیماهای اولیه که از موتور های پیستونی استفاده میکردند این مسئله به معنی کاهش شدید قدرت موتور بود. به همین دلیل از همان آغاز صنعت هوانوردی هم از مشتریان پر و پا قرص سوپرشارژر ها بود.
یکی از بزرگترین مزایای سوپر شارژر، ساختار نسبتا ساده آن است. البته این مسئله به این معنا نیست که سوپر شارژر مجموعه سادهای است بلکه اجزای آن شناخته شده هستند و سالها است در کاربردهای مختلف استفاده میشوند. بهعلاوه سوپرشارژر از آنجاکه برخلاف توربو شارژر با گازهای گرم موتور در تماس نیست عمر بسیار بیشتری دارد.
در مقابل سوپرشارژر قدرت خود را از موتور خودرو میگیرد و این یعنی بخشی از توان موتور برای به کار انداختن آن مصرف میشود. این مسئله باعث شده سوپر شارژر فقط در موتور های بزرگ با قدرت پایه زیاد استفاده شود. البته در حال حاضر توربو شارژر عمومیت بسیار بیشتری دارد و کاربرد سوپرشارژر بیشتر محدود به خودروهای اسپرت آمریکایی و بعضی خودروهای تجاری دیزل شده است. البته در سالهای اخیر خودروسازان بر روی سوپرشارژرهای برقی هم کار کردهاند که فعلا فراگیر نشده است.
ثبت نظر