force induction system(turbo-superchargers-nos)شرح كامل

الفورس انديكشن من البداية للنهاية (نقاش)

السلام عليكم يا شباب

الحمد لله فى المنتدى الكثر من الخبراء فى التعديل

لذا ايه رايكم لو خلينا الموضوع لمناقشة اساليب التعديل باستخدام

الفور انديكشن سيستم Force induction systems ( تربو - سوبر شارجر - نيتروز ) فناقش معلومتنا معا حتى تعم

الاستفادة للجميع

هبدا بنفسي و هذه ثلاث حلقات نشرتها فى المجلة و هى عن الشواحن التربينية - الاستعدادت

و النيتروز .

ارجو ان تخبرينى عن ملاحظتكم و الى عنده معلومة زياة يا ريت يحطها

(((ارجوكم لا تشعروا بالملل انا حاولت ابدا الموضوع بالاساسيات ليفهم الجميع الموضوع)


عالم التعديل
: الشواحن التربينية (1)



سنتحدث عن الشواحن التربينة سواء كانت هذه الشواحن Turbo او Superchargers .


يعتبر استخدام الشواحن من افضل الانظمة المستخدمة لاستخراج القوة و التى
تستطيع ان تحصل على قوة تتعدى 300% من قوة المحرك الاصلية و لكن يلزم
لاستخدام الشواحن الكثير من التعديلات الخاصة حتى لا ينفجر المحرك و لتصلح
السيارة للاستخدام اليومى فهناك سيارات معدلة مثل Jun Skyline و هيا سيارة
نيسان سكاى لاين معدلة بالكامل من شركة JUN و قد بلغت قوتهاا ال 1000 حصان
بفضل استخدام الشواحن و لكن فى المقابل غير اكتر من 90% من اجزاء السيارة
الاصلية باجزاء رياضية تنتجها شركات التعديل خصيصا حتى يمكن تشغيل هذه
المحركات و لضمان طول التشغيل ايضا.

نبذة تاريخية:

الشواحن التربينية سواء كانت turbo او supercharger ليست بالاختراع الجديد
فلقد ولدت فكرة التربو فى اوروبا لاستخدامه فى المحركات عالية الاداء
المكونة من ثمانية اسطوانات فيما اكثر بغرض استخدامها فى سباقات الفورميلا
1 F1 و كانت اول السيارات التجارية التى استخدمت التربو هي السيارة
سابSaab 900 السويدية و كانت موديل 1978 م.
و ال Supercharger استخدم قبل الحرب العالمية الثانية فى السيارات المخصصة للسباقات فلقد
استخدمته شركة مرسيدس فى سيارتها التى اشتركت فى سباقات Grad prix.
كما ان استخدامات الشواحن التربينية لا يقتصر على السيارات فحسب ففى الحرب
العالمية الثانية استخدم ايضا فى الطائرات المدنية مثل البوينج B-29 و
الطائرات الحربية مثل Superforess Bomber الالمانية .
فكرة العمل باختصار:

هدف عمل جميع الشواحن التربينية سواء كانت turbo او superchargers هى
الحصول على قوة اضافية عن طريق ادخال كمية اكبر من الهواء الى غرفة
الاحتراق داخل المحرك ,
فكلما زادت نسبة الهواء الداخل للمحرك كلما زادت كمية الوقود التى سيقدر المحرك على حرقها و من ثما الحصول على المزيد من القوة.
بما يوصل التربو:

يوصل التربو بالاحزاء الاتية
1- فتحة ال Intake و هى الفتحة المسؤلة عن ادخال الهواء الازم للاحتراق الى المحرك.
2- فتحة ال Exhaust المسؤلة عن اخراج العادم الناتح من الاحتراق داخل المحرك.
3- فلتر الهواء.




هذه الصورة للتوصيلات





مكونات التربو الاساسية:
يتكون التربو من ثلاث اجزاء اساسية:
1- عجلة التوربين Turbine wheel.
2- عجلة ال Compressor wheel .
3- ال Waste gate .

كيف يعمل التربو:
تقوم فكرة عمل التربو على الاستفادة من غازات العادم الناتجة من الاحتراق
داخل المحرك عن طريق استخدام هذه الغازات فى تدوير عجلة توربين التربو و
التى تدور بسرعات خيالية تفوق قدرة اقوى المحركات على الدوران (تصل عدد
الدورات الى 150 الف دورة فى الدقيقة)
و لكن هذه العجلة لن تضخ غازات العادم مرة اخرى الى المحرك لذا نجد ان
عجلة التوربين مثبتة الى عجلة تدوير اخرى تسمى Compressor wheel و هى
المسؤلة عن ضخ الهواء الى المحرك (و ليس ضخ غازات العادم حيث ان غازات
العادم تستخدم فى تدوير غجلة التوربين فقط).
وهذه الغازات تزيد كلما زادت عدد دورات المحرك(كلما زادت الدورات كلما زاد
معدل الاحتراق) بالتالى كلما زادت عدد دورات المحرك كلما زادت كمية الهواء
المضغوطة من قبل التربو الى المحرك و تزيد القوة حتى تصل الى الذروة فى
اعلى دورة من دورات المحرك.
ينتج عن غازات العادم التى تضخ الى التربو ارتفاع فى الضغط قد يتسبب فى
انفجار التربو لذا تقوم ال wastegate باخراج الغازات الغير مرغوب فيها
داخل التربو و التى قدد تتسبب فى ضغط زائد قد يؤذى التربو (اى ان ال waste
gate تعمل كصمام يفتح و يغلق وقت اللزوم) .







نيسان سكايلاين وصلت قوتها الى 750 حصان بفضل التعديلات على نظام الشواحن الخاص بيها




الفرق بين التربو و ال Supercharger




يقوم التربو و Supercharger بنفس المهمة وهى ضغط مزيد من الهواء الى المحرك و لكن الاختلاف يكمن
فى ان التربو يستمد قوة تشغيله من غازات العادم و لكن ال Supercharger
يستمد قوة تشغيله من المحرك مباشرة حيث يوصل بالمحرك عن طريق سير و هذا
السير هو المسؤل عن تدوير عجلة Compressor
(يوصل هذا السير بنفس طريقة توصيل مضخة الماء بالمحرك) .

1-الميزة من استخدام الSupercharger فى ان القوة المستخرجة على الدورات
المنخفضة تكون اكبر من القوة المستخرجة من التربو على نفس الدورات .

2-من عيوب التربو هيا ان حتى تصل غازات العادم الى عجلة التوربين و تدور
العجلة ياخذ بعض من الوقتو كلما كبر التربو و كبرت عجلة التوربين فان
غازات العادم ستاخذ وقت اطول للتدوير العجلة
اى ان هناك بعض من الوقت يستلزم لتظهر القوة الناتجة من التربو و هذه
المشكلة لها مصتلح يطلق عليه Turbo lag وهذه المشكلة لا تظهر فى ال
Supercharger حيث ان يستمد القوة الازمة لتدوير عجلة ال Compressor من
المحرك مباشرة.
3-نظام ال Supercharger كنظام اسهل فى التركيب و اقل تعقيدا من نظام التربو و لكنه اغلى ثمنا ايضا.



انواع التربو:

1- (single turbo) اى تربو واحد .
2- (twin turbochargers) عدد 2 تربو من نفس الحجم يعملوا فى نفس الوقت
(لتفادى مشكلة الturbo lag ففى معظم الاحوال يكونوا ذو حجم ضغير ولكهم
يؤدى اداء تربو كبير حجمه يساوى حجمهم مجتمعين و لكن فى الحالة تفادانا
مشكلة ال turbo lag
3- (Sequential turbochargers) فى هذه الحالة يركب عدد 2 تربو واحد ذو حجم
ضغير و اخر كبير ,حيث ان الصغير سيعمل لنحصل على القوة المستخرجة على
دورات منخفضة
( فنتفادى مشكلة ال turbo lag (و الكبير سيعمل لنحصل على لبقوة على الدورات الاعلى



ما مقدار القوة التى يمكن الحصول عليها من الشواحن التربينية؟؟

الشواحن التربينة لها احجام مختلفة , فكلما زاد حجم الشاحن سواء كان تربو او supercharger كلما زاد نسبة الهواء الداخل الى المحرك

و كلما زادت نسبة الهواء فى غرفة الاحتراق كلما زاد ايضا معدل الضغط داخل الغرفة

طبعا القوة المستخرجة يطلق عليها Peack Power لانها تستخرج على اعلى دورة فى الدقيقة يستطيع المحرك الوصول اليه



هذه الصورة تمثل تربو من طراز جاريت