Sponsorlu Bağlantılar
Turboşarj, egzoz gazı ile çalışan bir süperşarj olarak tanımlanabilir. Gücünü süperşarj gibi kayışlardan ve dişlilerden değil, egzoz gazının basıncından alır.
Şekilde görüldüğü gibi, yanma odasında patlayan hava benzin karışımı, gaza dönüşerek egzoz sübaplarından egzoz manifolduna doğru itilir. Bu aşamada egzoza giden gazın basıncı, yol üzerindeki turbonun pervanesini döndürür ve bu yönlü pervane sayesinde gazın önemli bir kısmını türbüne girer. Türbün basınçlı gazla dolduğu andan itibaren ters yöndeki kompresör pervane de basınçla dönmeye başlar. Gazı, basınçlı bir şekilde, dışarıdan alınan ve emme manifoltuna giren temiz havanın üzerine püskürterek motora giren toplam hava yoğunluğunu ve basıncını normalin yaklaşık %50 daha üstüne çıkarır. Bu da içeri giren havanın benzinle birlikte ateşlendiğinde çok daha şiddetli bir patlama gerçekleştirmesini sağlar.
Tabi ki süperşarjda olduğu gibi, turboda da motor kompresyon oranı atmosferik motorlara göre daha düşük tutulmalıdır. Aksi takdirde yüksek basınçtan dolayı motor çabuk yıpranacak ve hatta çok zorlandığı durumlarda motorun patlama riski ortaya çıkacaktır.
Turbo uygulaması, motorun pistonları ve gerekiyorsa diğer aksamının da uygun şekilde değiştirilmesi suretiyle yapılmalıdır. Gücün %50'lere varan artışına dayanma ihtimali zayıf olan şanzıman ve aktarma sisteminin de değiştirilmesi gerekebilir.
Turbo uygulaması özellikle ülkemizdeki otomobil modellerinde süperşarjdan daha yaygındır.
Günümüzde kullanılan hava pompalama sistemleri çoğunlukla turboşarj sistemidir. Turboşarj sisteminde egsoz gazı türbin mil çarkını döndürür. Aynı mile bağlı olan kompresör çarkıda döndürülmüş olur. Egsoz gazının türbin çarkı içinden akışı ile ark döner ve sonrasında giriş borusuna yerleştirilmiş olan kompresör çarkıda bu güçle döner.
Kompresör çarkı, havayı sıkıştırarak basıncını yaklaşık 620 milibar'a kadar çıkartır. Turboşarj birimindeki basıncın
çok yükselmemesi ve motora hasar vermemesi için basıncı sınırlayan boşaltım kapağı (blowoff) kullanılır.
Boşaltım kapağı önceden ayarlanmış değere gelince açılır ve bu sayede egsoz gazlan türbin çarkına girmeden egsoz'a tahliye edileceği İçin türbin devri yükselmez. Bunun sonucundada hava basıncının artması engellenmiş olur
Geniş çaplı turboşarj birimleri daha fazla tork üretir ancak düşük motor devirlerinde daha yavaş tepki verirler.
Küçük çaplı turbo şarj birimlerinin egzoz çarkı da küçük olur bu nedenle daha kolay döndürülebilirler. Bazı araç üretici firmalar küçük çaplı turboşarj birimleri kullanmaya başladı. Çünkü normal sürüş şartlarında tam etki sağlamasının yanı sıra düşük motor devirlerinde de silindirler doldurulabilmektedir.
Küçük çaplı turboşarj birimleri,çoğunlukla düşük basınç üretebilirler. Nedeni ise egzoz gazının akışı ile hareket aldıkları için küçük çaplı çark daha kolay döndürülebilir ve bu sayede hava motordan da fazla güç yutmazlar. Bazı turboşarjlar değişken emme tasarımlıdır. Bu tasarım her devirde en uygun hava miktarını sağlar ve düşük motor devirlerinde motor performansını arttırarak turbo gecikmesini azaltır.
Turbo Şarjın Amacı ve Çalışması
Turboşarjın çalışması çok basittir. Turboşarj, gücünü silindirlerde üretilen ısı vasıtasıyla genleşen egzoz gazlarından alan merkezkaç bir hava kompresörüdür. Turboşarj, ayrı mahfazalara sahip, ancak ortak bir mile bağlanmış ve mil ile birlikte dönen, bir türbin çarkı ile bir kompresör çarkından oluşur. Turboşarjın türbin tarafı, motordan gelen egzoz gazlarına maruz kalabilen egzoz akışına yerleştirilmiştir. Kompresör çarkı tarafı, hava giriş sistemine yerleştirilmiştir..
Türbini döndürme gücü, egzoz içinde genleşen sıcak gazlardan elde edilir. Motor yükü arttıkça, daha fazla ısı yaratılır ve türbin daha hızlı döner. Türbin ile aynı devirde dönen kompresör, hava girişinden temiz hava emecek ve onu emme manifolduna sıkıştıracaktır. Bu, takviye basıncı olarak adlandırılır. Hava girişi basıncını arttırarak, silindirlere gönderilmek üzere sürekli bir hava akışı daima hazırdır. Bununla birlikte, emiş sistemindeki hava basınçlı hale getirildiğinden, aynı zamanda ısıtılmaktadır. En iyi motor ve yanma verimliliği için, turboşarjdan giriş sistemine giren hava aynı zamanda soğutulmalıdır.
Egzoz gazlarının türbin çarkının devrini arttırması ve daha fazla takviye sağlaması için geçen zamana, turbo gecikmesi denir. Turboşarj ve kompresör çarklarının ne kadar küçükse, turbo gecikmesi o kadar daha azdır. Turboşarjı çalıştıran sadece egzoz akışı değil, aynı zamanda ısı ile egzoz içinde genleşen gazlardır. Bu nedenle, düşük silindir sıcaklıkları ve/veya düşük egzoz sıcaklıkları gibi durumlardan dolayı henüz doğru takviye miktarı üretilmemekle birlikte, daha yüksek devirde çalışan bir motor elde etmek mümkündür. Doğru olarak ateşleme yapmayan bir silindir buna neden olabilir.
Turboşarjın dönme devri çok yüksektir, 150.000 -200 000 dev/dak gibi aşırı devirlerde dönme yeteneğine sahiptir. Bu aşın yüksek dönüş devirlerinde, yağlama ve soğutma temel husustur. Bu fonksiyonlar, motordan turboşarj yataklarına ve yağlama ile soğutma gerektiren diğer kısımlara yağ pompalanarak yerine getirilir.
Boşaltım Kapağının Amacı ve Çalışması
Boşaltım kapağı iki işlevi yerine getirir. Birincisi, en üst devrine ulaştığında, türbin çarkı tarafından yaratılan sınırlamayı hafifletmek için tasarlanmıştır. İkincisi, boşaltım kapağı, turboşarj tarafından yaratılan takviye basıncını denetlemek İçin tasarlanmıştır.
Araçtaki gaz pedalına basıldığında, beygir gücü ve hızlanma yaratmak için PCM daha fazla yakıt besler. Motoru terk eden egzoz gazları arttığında, turboşarj daha hızlı dönmeye ve hava girişinde daha fazla takviye basıncı yaratmaya başlar. Turboşarj ve kompresör çarklarının ne kadar küçükse, turbo gecikmesi o kadar daha azdır.
Boşaltım kapağı, bir yay vasıtasıyla çekilerek kapatılan ve takviye basıncı tarafından itilerek açılan, türbin mahfazası içinde küçük bir valftir. Takviye basıncı istenen seviyeye ulaştığında, boşaltma kapağını takviye sağlamaya yetecek kadar açan ve fazla egzoz gazlarının türbin çarkından egzoz gazlarını saptıran boşaltma kumandasına takviye basıncı uygulanır. Bazı araçlarda, takviye basıncını denetlemek için bir boşaltma kapağı bulunmayabilir.
Isının Dağıtılması İçin Motorun Çalıştırılması
Turboşarjlı bir araç uzun süre yük altında çalıştığında, hiçbir zaman kullanımdan sonra hemen kapatılmamalıdır. Turboşarj birimindeki sıcaklıklar, uzun süreli kullanımdan sonra çok yüksektir. Turboşarjdan yağ akışına ve soğutma yardımına devam edilmesine izin verilmeyerek, tüm birimin etrafını yüksek sıcaklıklar çevreleyecek ve muhtemelen parçaların zamanından önce arızalanmasına neden olacaktır. Turboşarj ünitesinin içindeki yataklar, uzun süreli yüksek sıcaklıklardan zarar görme eğilimindedirler. Turboşarjın uzun süre kullanımından sonra, kapatmadan önce bir soğutma süresine gerek vardır. Durdurmadan önce, motoru kısa bir süre rölantide çalıştmn. Bu, yağın turboşarjdan akmasına ve buradan ısının dağıtılmasına imkan sağlayacaktır.
ALıntı
Şekilde görüldüğü gibi, yanma odasında patlayan hava benzin karışımı, gaza dönüşerek egzoz sübaplarından egzoz manifolduna doğru itilir. Bu aşamada egzoza giden gazın basıncı, yol üzerindeki turbonun pervanesini döndürür ve bu yönlü pervane sayesinde gazın önemli bir kısmını türbüne girer. Türbün basınçlı gazla dolduğu andan itibaren ters yöndeki kompresör pervane de basınçla dönmeye başlar. Gazı, basınçlı bir şekilde, dışarıdan alınan ve emme manifoltuna giren temiz havanın üzerine püskürterek motora giren toplam hava yoğunluğunu ve basıncını normalin yaklaşık %50 daha üstüne çıkarır. Bu da içeri giren havanın benzinle birlikte ateşlendiğinde çok daha şiddetli bir patlama gerçekleştirmesini sağlar.
Tabi ki süperşarjda olduğu gibi, turboda da motor kompresyon oranı atmosferik motorlara göre daha düşük tutulmalıdır. Aksi takdirde yüksek basınçtan dolayı motor çabuk yıpranacak ve hatta çok zorlandığı durumlarda motorun patlama riski ortaya çıkacaktır.
Turbo uygulaması, motorun pistonları ve gerekiyorsa diğer aksamının da uygun şekilde değiştirilmesi suretiyle yapılmalıdır. Gücün %50'lere varan artışına dayanma ihtimali zayıf olan şanzıman ve aktarma sisteminin de değiştirilmesi gerekebilir.
Turbo uygulaması özellikle ülkemizdeki otomobil modellerinde süperşarjdan daha yaygındır.
Günümüzde kullanılan hava pompalama sistemleri çoğunlukla turboşarj sistemidir. Turboşarj sisteminde egsoz gazı türbin mil çarkını döndürür. Aynı mile bağlı olan kompresör çarkıda döndürülmüş olur. Egsoz gazının türbin çarkı içinden akışı ile ark döner ve sonrasında giriş borusuna yerleştirilmiş olan kompresör çarkıda bu güçle döner.
Kompresör çarkı, havayı sıkıştırarak basıncını yaklaşık 620 milibar'a kadar çıkartır. Turboşarj birimindeki basıncın
çok yükselmemesi ve motora hasar vermemesi için basıncı sınırlayan boşaltım kapağı (blowoff) kullanılır.
Boşaltım kapağı önceden ayarlanmış değere gelince açılır ve bu sayede egsoz gazlan türbin çarkına girmeden egsoz'a tahliye edileceği İçin türbin devri yükselmez. Bunun sonucundada hava basıncının artması engellenmiş olur
Geniş çaplı turboşarj birimleri daha fazla tork üretir ancak düşük motor devirlerinde daha yavaş tepki verirler.
Küçük çaplı turbo şarj birimlerinin egzoz çarkı da küçük olur bu nedenle daha kolay döndürülebilirler. Bazı araç üretici firmalar küçük çaplı turboşarj birimleri kullanmaya başladı. Çünkü normal sürüş şartlarında tam etki sağlamasının yanı sıra düşük motor devirlerinde de silindirler doldurulabilmektedir.
Küçük çaplı turboşarj birimleri,çoğunlukla düşük basınç üretebilirler. Nedeni ise egzoz gazının akışı ile hareket aldıkları için küçük çaplı çark daha kolay döndürülebilir ve bu sayede hava motordan da fazla güç yutmazlar. Bazı turboşarjlar değişken emme tasarımlıdır. Bu tasarım her devirde en uygun hava miktarını sağlar ve düşük motor devirlerinde motor performansını arttırarak turbo gecikmesini azaltır.
Turbo Şarjın Amacı ve Çalışması
Turboşarjın çalışması çok basittir. Turboşarj, gücünü silindirlerde üretilen ısı vasıtasıyla genleşen egzoz gazlarından alan merkezkaç bir hava kompresörüdür. Turboşarj, ayrı mahfazalara sahip, ancak ortak bir mile bağlanmış ve mil ile birlikte dönen, bir türbin çarkı ile bir kompresör çarkından oluşur. Turboşarjın türbin tarafı, motordan gelen egzoz gazlarına maruz kalabilen egzoz akışına yerleştirilmiştir. Kompresör çarkı tarafı, hava giriş sistemine yerleştirilmiştir..
Türbini döndürme gücü, egzoz içinde genleşen sıcak gazlardan elde edilir. Motor yükü arttıkça, daha fazla ısı yaratılır ve türbin daha hızlı döner. Türbin ile aynı devirde dönen kompresör, hava girişinden temiz hava emecek ve onu emme manifolduna sıkıştıracaktır. Bu, takviye basıncı olarak adlandırılır. Hava girişi basıncını arttırarak, silindirlere gönderilmek üzere sürekli bir hava akışı daima hazırdır. Bununla birlikte, emiş sistemindeki hava basınçlı hale getirildiğinden, aynı zamanda ısıtılmaktadır. En iyi motor ve yanma verimliliği için, turboşarjdan giriş sistemine giren hava aynı zamanda soğutulmalıdır.
Egzoz gazlarının türbin çarkının devrini arttırması ve daha fazla takviye sağlaması için geçen zamana, turbo gecikmesi denir. Turboşarj ve kompresör çarklarının ne kadar küçükse, turbo gecikmesi o kadar daha azdır. Turboşarjı çalıştıran sadece egzoz akışı değil, aynı zamanda ısı ile egzoz içinde genleşen gazlardır. Bu nedenle, düşük silindir sıcaklıkları ve/veya düşük egzoz sıcaklıkları gibi durumlardan dolayı henüz doğru takviye miktarı üretilmemekle birlikte, daha yüksek devirde çalışan bir motor elde etmek mümkündür. Doğru olarak ateşleme yapmayan bir silindir buna neden olabilir.
Turboşarjın dönme devri çok yüksektir, 150.000 -200 000 dev/dak gibi aşırı devirlerde dönme yeteneğine sahiptir. Bu aşın yüksek dönüş devirlerinde, yağlama ve soğutma temel husustur. Bu fonksiyonlar, motordan turboşarj yataklarına ve yağlama ile soğutma gerektiren diğer kısımlara yağ pompalanarak yerine getirilir.
Boşaltım Kapağının Amacı ve Çalışması
Boşaltım kapağı iki işlevi yerine getirir. Birincisi, en üst devrine ulaştığında, türbin çarkı tarafından yaratılan sınırlamayı hafifletmek için tasarlanmıştır. İkincisi, boşaltım kapağı, turboşarj tarafından yaratılan takviye basıncını denetlemek İçin tasarlanmıştır.
Araçtaki gaz pedalına basıldığında, beygir gücü ve hızlanma yaratmak için PCM daha fazla yakıt besler. Motoru terk eden egzoz gazları arttığında, turboşarj daha hızlı dönmeye ve hava girişinde daha fazla takviye basıncı yaratmaya başlar. Turboşarj ve kompresör çarklarının ne kadar küçükse, turbo gecikmesi o kadar daha azdır.
Boşaltım kapağı, bir yay vasıtasıyla çekilerek kapatılan ve takviye basıncı tarafından itilerek açılan, türbin mahfazası içinde küçük bir valftir. Takviye basıncı istenen seviyeye ulaştığında, boşaltma kapağını takviye sağlamaya yetecek kadar açan ve fazla egzoz gazlarının türbin çarkından egzoz gazlarını saptıran boşaltma kumandasına takviye basıncı uygulanır. Bazı araçlarda, takviye basıncını denetlemek için bir boşaltma kapağı bulunmayabilir.
Isının Dağıtılması İçin Motorun Çalıştırılması
Turboşarjlı bir araç uzun süre yük altında çalıştığında, hiçbir zaman kullanımdan sonra hemen kapatılmamalıdır. Turboşarj birimindeki sıcaklıklar, uzun süreli kullanımdan sonra çok yüksektir. Turboşarjdan yağ akışına ve soğutma yardımına devam edilmesine izin verilmeyerek, tüm birimin etrafını yüksek sıcaklıklar çevreleyecek ve muhtemelen parçaların zamanından önce arızalanmasına neden olacaktır. Turboşarj ünitesinin içindeki yataklar, uzun süreli yüksek sıcaklıklardan zarar görme eğilimindedirler. Turboşarjın uzun süre kullanımından sonra, kapatmadan önce bir soğutma süresine gerek vardır. Durdurmadan önce, motoru kısa bir süre rölantide çalıştmn. Bu, yağın turboşarjdan akmasına ve buradan ısının dağıtılmasına imkan sağlayacaktır.
ALıntı