أخبار

ما هو محمل التوربو؟ أنواع محامل التوربو

محمل توربينيالمحمل الموجود في الشاحن التوربيني، لفهم الشاحن التوربيني، نحتاج أولاً إلى معرفة الشاحن التوربيني وأجزائه المتحركة.

 

أي شاحن توربيني؟

الشاحن التوربيني، الذي نجده عادةً في السيارات، هو في الواقع ضاغط هواء يضغط الهواء لزيادة كميته الداخلة إلى المحرك. يستخدم الشاحن التوربيني قوة دفع غازات العادم المنبعثة من المحرك لدفع التوربين داخل حجرة التوربين، والذي بدوره يدير المروحة المحورية. تضغط المروحة الهواء القادم من أنبوب فلتر الهواء لضخه إلى الأسطوانة. مع زيادة سرعة المحرك، تزداد سرعة غازات العادم وسرعة التوربين بشكل متزامن، مما يزيد من ضغط الهواء وكثافته داخل الأسطوانة، وبالتالي حرق المزيد من الوقود. يمكن زيادة كمية الوقود وضبط سرعة المحرك لزيادة قدرته.

 

ما هي الأجزاء المتحركة في الشاحن التوربيني؟

تُعد الأجزاء المتحركة للشاحن التوربيني أيضًا المكونات الأساسية - عجلة التوربين، ومروحة الضاغط، وعمود الدوار، كما أن غلاف الشاحن الفائق له حركة نسبية عالية السرعة، وهو أمر لا يمكن تحمله بالنسبة للمحامل العادية، لذلك فإن محمل الشاحن الفائق هو محمل عائم خاص.

 

هي في الواقع حلقة نحاسية تُركّب فوق العمود والهيكل، مع وجود خلوصات بين الحلقة والعمود وبين الحلقة والهيكل. عند تشغيل المحرك، وتحت تأثير ضغط الزيت، تتشكل طبقة زيت مزدوجة في هذه الأجزاء، ويطفو الدوّار فوق طبقة الزيت ويدور بسرعة عالية.

 

نظراً لسرعات الدوران العالية للغاية ودرجات الحرارة العالية للغاية، فإن هذه المنطقة تفرض أيضاً متطلبات عالية للغاية فيما يتعلق بالتشحيم والتبريد.

 

إذا لم يتم تزييت وتبريد الشاحن الفائق بشكل جيد، فسيؤدي ذلك إلى تآكل غير طبيعي للمحمل، وتقصير عمر خدمة المحمل بشكل كبير، وزيادة الفجوة بين الدوار والهيكل، وسيدخل جزء من الزيت إلى أنبوب السحب أو أنبوب العادم من هذا الجزء، مما يؤدي إلى فشل خطير في احتراق الزيت.

 

أنواعمحامل الشحن التوربيني

باعتبارها الجزء المتحرك الرئيسي في الشاحن التوربيني، ترتبط بنية المحمل ارتباطًا وثيقًا بموثوقية التوربين ومتانته. يوجد نوعان رئيسيان من محامل الشاحن التوربيني، أحدهما محامل عائمة والآخر محامل كروية.

 

تستخدم معظم شركات تصنيع السيارات الكبرى حاليًا محامل عائمة، والتي تتميز بالمتانة والتكلفة المعقولة. يتكون المحمل العائم من حلقة مثبتة على العمود، وتوجد فجوة بين الحلقة والعمود، وبين الحلقة وغلاف المحمل، مما يُشكل طبقة زيت مزدوجة. تتحرك الحلقة بحرية بين العمود والغلاف. عادةً، تبلغ الفجوة الداخلية حوالي 0.05 مم، والفجوة الخارجية حوالي 0.1 مم. يبلغ سمك جدار المحمل حوالي 3.0-4.5 مم، وهو مصنوع من سبيكة برونزية من القصدير والرصاص، ويُغطى سطحه بطبقة من سبيكة الرصاص والقصدير أو معدن الإنديوم بسمك يتراوح بين 0.005 و0.008 مم. عند تشغيل الشاحن التوربيني، يدور المحمل بين العمود والغلاف. لذلك، نلاحظ عيوب المحامل العائمة، منها: مقاومة الدوران العالية لأعمدة التوربين، ومتطلبات ضغط الزيت العالية وجودته، وعدم استقرار التحكم الديناميكي لأعمدة التوربين.

 

تُستخدم محامل الكرات بكثرة في سيارات الأداء العالي، وكما يوحي اسمها، فهي عبارة عن كرات تُركّب على عمود التوربين بدلاً من الزيت الموجود في المحامل العائمة. تتميز محامل الكرات بمزايا معاكسة تماماً للمحامل العائمة: احتكاك أقل، وتخلف أقل في التوربين، وتحمل أفضل للحدود الديناميكية؛ كما يُمكن التحكم بفعالية في ديناميكيات عمود التوربين؛ ويمكن خفض ضغط الزيت وجودته بشكل طفيف، مما يُطيل عمر التوربين. لكن عيوبها واضحة أيضاً، فعمرها الافتراضي أقصر من عمر المحامل العائمة، حيث يصل عادةً إلى 70,000 إلى 80,000 كيلومتر، كما أن تكلفة صيانتها مرتفعة، وصعوبة صيانتها. ومع ذلك، ونظراً لجاذبية محامل الكرات من حيث القوة، فإنها لا تزال الخيار الرئيسي في سيارات الأداء العالي.