منتديات الجزائر لكل الجزائرين و العرب
آلسسلآم علييكم ..

هلآ فيك عزيز(ت)ي آلزآئر(ة) في منتدى عآلم نآروتو

بـإسسمنآ طآقم آلمنتدى فنحن ندعوك(ي) للتسسجيل إذآ آعجببك آلمنتدى .. !

فنرجو منك(ي) آن تلبي(ن) دعوتنآ ،

وشكرآ .................................................


كبر تجمع جزائري عربي - منتديات شاملة و متنوعة - تربية و تعليم - ثقافة نقاش- برامج - أنساب - رياضة - ترفيه.
 
الرئيسيةالرئيسية  اليوميةاليومية  مكتبة الصورمكتبة الصور  س .و .جس .و .ج  بحـثبحـث  المجموعاتالمجموعات  التسجيلالتسجيل  دخولدخول  

شاطر | 
 

  شاحن الهواء التوربيني×× turbo ××عودة الاخت خيرة

اذهب الى الأسفل 
كاتب الموضوعرسالة
الزعيم
الإدارة العليا

avatar

الدولة : :
الجنس : ذكر
تاريخ الميلاد : 15/03/1997
عدد المساهمات : 988
نقاط : 10740
العمر : 21
المزاج: : جيد جدااااااااااااااااااااااااااااااااااااا
السٌّمعَة : 5007
تاريخ التسجيل : 02/05/2011

مُساهمةموضوع: شاحن الهواء التوربيني×× turbo ××عودة الاخت خيرة   الثلاثاء أغسطس 09, 2011 1:50 pm





ما هو شاحن الهواء ؟

تعتمد فكرة شاحن الهواء على استخدام ضغط غازات العادم
التي يخلفها المحرك لإعادة تزويد المحرك بالهواء النقي . ويتم خلط الهواء
الجديد مع الوقود عن طريق وحدة التحكم بالمحرك " ECU engine control unit
" . مما يؤدي إلى إعطاء المحرك طاقة أعلى فور تزويده بالهواء والوقود
الإضافي . بالنسبة للمحركات العادية والغير مزودة بشاحن يتوجب على المحرك
شفط الهواء عبر فلتر الهواء ومنظم جريان الوقود ومجاري التغذية المتعددة
مما يؤدي إلى حدوث انخفاض في الضغط الموجود داخل غرفة الاحتراق ليصبح أدنى
من الضغط الجوي الطبيعي ، مع الشاحن التوربيني يتم دفع الهواء إلى غرفة
الاحتراق مع ضغط زائد فيدخلها كمية هواء ووقود أكثر .

شاحن الهواء
النموذجي يولد ضغط يتراوح مقداره بين 0.4 و 0.7 بار كحد أقصى ، يتم تركيب
شاحن الهواء مباشرةً على مخرج العادم ليستفيد من ضغط الهواء الخارج من
العادم في تدوير عنفة توربينية مثبتة من محورها على ذراع قصير يقوم بدوره
بتدوير عنفة توربينية أخرى مثبتة على الطرف الآخر منه لتسحب الهواء النقي
عبر فلتر الهواء إلى غرف الاحتراق ، إذاً تعتمد الفكرة الأساسية للشاحن
التوربيني على الاستفادة من قوة دفع غازات العادم والتي تهدر في المحركات
العادية لتشغيل مضخة تعيد تزويد المحرك بالهواء .

يتم تزيت وتبريد
محور العنفات عن طريق خط زيت من المحرك ، وبما أن غازات العادم ذات حرارة
عالية فقد تصل حرارة مخرج العادم إلى مئات الدرجات ، مما يؤدي إلى احتراق
الزيت وتركه رواسب فحمية في مجاري الزيت وهو أمر يسبب أذىً خطير للمحرك ،
لذلك يتوجب استبدال زيت المحرك في السيارات المزودة بشاحن هواء كل 3000 كم
كحد أقصى ، أو استخدام زيوت تركيبية خاصة تمنع ترك رواسب ويتم استبدالها كل
6000 كم كحد أقصى ، ومن المشاكل التي تواجه اعتماد الزيت في التبريد هي
الحرارة ما بعد إطفاء المحرك ، فبدون تبريد الشاحن سيرشح الزيت الموجود حول
محور العنفات إلى مخرج العادم بعد إطفاء المحرك مما يسبب ارتفاع هستيري في
درجة الحرارة الآتية من جسم مخرج العادم ، هذه الحرارة كفيلة بإتلاف
الشاحن أو تقصير عمره الإفتراضي ، لذلك يتوجب ترك المحرك دائراً بشكل هادئ
لمدة لا تقل عن 30 ثانية قبل إطفاءه ليتم في هذه الفترة تبريد الشاحن
وانخفاض درجة حرارة جسم مخرج العادم ، وقد عمدت بعض شركات التعديل إلى
تزويد السيارات بمؤقت إلكتروني يبقي المحرك دائراُ بعد إطفاءك له لمدة يتم
برمجتها مسبقاً



عندما يدور المحرك ببطء لا تعمل عنفات الشاحن أو أنها
تدور ببطء شديد بسبب قلة الغازات الناتجة عن المحرك ، وعند الضغط على دواسة
البنزين يولد المحرك كمية غازات أكثر تقوم بتدوير العنفات بشكل أسرع ، مما
يؤدي بدوره إلى دخول كمية هواء ووقود أكبر إلى المحرك ، فيزيد بذلك كمية
الغازات الناتجة مرة أخرى لتعود بدورها بإدخال هواء ووقود أكثر، وهكذا
تواليك ... هذه الدورة تدعى بمرحلة جيشان التوربو ، والتي تشعرك بازدياد
مفاجئ في قوة المحرك ، وتلاحظ على مؤشر الضغط كازدياد سريع في كميته .
الفترة ما قبل الجيشان عندما تدور العنفات لكن المحرك لم يعطي القوة
الكافية بعد- تدعى بمرحلة الخمول أو ردة الفعل . العنفات الكبيرة تولد ضغط
أكبر لكنها أيضاً تعاني من ردة فعل أكبر بسبب كبرها ، أما العنفات الصغيرة
فردة فعلها أقل لكنها غير قادرة على توليد ضغط كبير ، وهذا الموضوع ما سيتم
شرحه في الفقرة التالية .



كيف يصمم شاحن الهواء ؟

مهمة
الشاحن هي تحويل قوة اندفاع غازات العادم إلى حركة دورانية لعنفات الشاحن ،
ومهمة هذه العنفات هي تحويل الحركة الدورانية إلى قوة دفع للهواء الداخل
إلى المحرك ، هذا الهواء يصبح مضغوطاً وللأسف ساخناً .

كل
عنفة من عنفات الشاحن تقاس بحجم كل قسم من أقسامها، وهما قسمان : القسم
الساحب "inducer" والقسم الدافع "exducer" ، الحجم والشكل لكل قسم يحدد شكل
جنيحات العنفة وبالتالي خواص الشاحن
.



يمكنك مشاهدة القسم الساحب من العنفة الضاغطة عن طريق
النظر إلى مدخل هواء الشاحن وهو يبدو كالمروحة ، وشفرات هذه المروحة تمتد
إلى داخل الشاحن ليكبر حجمها ولتشكل القسم الدافع ، القسم الساحب من العنفة
الضاغطة مسؤول عن شفط الهواء إلى داخل الشاحن ، أما القسم الدافع فيدفع
الهواء عبر جنيحاته إلى خارج الشاحن . وبسبب مرور الهواء عبر الجنيحات
أثناء خروجه يكتسب حركة دورانية كالزوبعة ، ولما كان الشاحن قريب جداً من
مدخل الهواء الخاص بالمحرك في المحركات القديمة كان لابد من وضع شفرات
مانعة لدوران الهواء عند مخرج الشاحن كي توقف هذه الحركة الدورانية والتي
تؤثر سلباً على خصائص جريانه .

إن حجم العنفة الضاغطة يحدد الحد
الأعظمي للضغط القادرة على توليده ، كما يحدد زمن جيشان التوربو ، وتحدد
نوعية العنفة الضاغطة حسب حجم كل من قسميها، والقاعدة الأساسية هي أن يكون
القسم الدافع أكبر من الساحب .

عنفة العادم :

تقسم عنفة العادم إلى قسمين أيضاً (الساحب والدافع) لكن بسبب مهمتها المعاكسة لمهمة العنفة الضاغطة فقد تم تبديل شكل ومكان القسمين .




يتم تصميم عنفة العادم للموازنة بين أمرين مهمين هما
الإستفادة من قوة خروج غازات العادم قدر الإمكان وتسهيل خروج هذه الغازات
قدر الإمكان أيضاً ، وهذين الأمرين يتأثران جداً بحجم حجرة العادم وعنفتها ،
فكلما زاد حجم عنفة العادم استطاعت استغلال طاقة أكبر وتحويلها إلى حركة
دورانية لمحورها، لكنها أيضاً بزيادة حجمها ستؤدي إلى إعاقة خروج غازات
العادم مما يؤثر سلباً على أداء المحرك . وبشكل نموذجي يكون حجم القسم
الساحب أكبر بقليل من حجم القسم الدافع في عنفة العادم ، ومعظم شركات
التعديل تحافظ على الحجم الطبيعي لأقسام عنفة العادم لقلة أهميتها مقارنةً
بأهمية عنفة الضاغط .

حجرات الشاحن :

تملك حجرات الشاحن سطح أملس من الداخل وتلتف بشكل أنبوبي حول العنفات لتقوم بتوزيع الهواء
بشكل متساوي على كافة جنيحات هذه العنفات ، وقطر الأنبوب يضيق بشكل بسيط
مع الاتجاه نحو عنقه مما يزيد من الضغط الناتج ، وفي المصطلحات الهندسية
لشاحن الهواء تقاس حجرات الشحن بطول الأنبوب الدائري (A) والمسافة بين
منتصف الأنبوب ومحور العنفة (R) ، هاتان القيمتان لا تعنيان الكثير
للمستخدمين وغالباً تبقى القيمة R متقاربة في معظم حجرات شواحن الهواء ،
لكن بتقسيم A على R نحصل على النسبة A/R والتي تحدد قياس وخواص حجرات
الشاحن وكم من الضغط القادرة على توليده .

كلما قلت النسبة A/R في حجرة العادم ( إي طول أقصر للأنبوب الدائري = A) زادت سرعة دوران العنفة ،
لكن مع ارتفاع دورات المحرك يؤدي قصر الأنبوب إلى رفع ضغط غازات العادم
مما يزيد الضغط العكسي على المحرك فيؤدي إلى تراجع في الأداء ، وقيمة الضغط
العكسي يجب أن لا تتجاوز نصف قيمة الضغط في حجرة الانفجار . فالنتيجة أنه
بزيادة النسبة A/R يتحسن أداء المحرك عند الدورات العالية لكنه بالمقابل
يخسر بعض القوة في الدورات المتوسطة ويعاني من زيادة في ردة الفعل ، أما
بتصغير نسبة A/R يتحسن أداء المحرك عند الدورات المنخفضة والمتوسطة لكنه
يعاني من قصور في الأداء عند الدورات المرتفعة .

وكنتيجة لما سبق يعتمد شاحن الهواء في تصميمه على الموازنة بين العوامل السابقة جميعاً .

التحكم بالضغط :

يتم التحكم بكمية الضغط المتولدة عن شاحن الهواء عن طريق جهاز آخر يدعى بوابة الهدر "Waste Gate"
، وهذه البوابة هي عبارة عن صمام كبير يتوضع بالقرب من مدخل غازات العادم ،
وعند فتح هذا الصمام يحول جريان غازات العادم إلى المخرج مباشرةً بدلاً من
المرور عبر العنفة . ويتم التحكم بحركة الصمام عن طريق جهاز دافع صغير
يتصل معه عبر ذراع يتراوح طوله بين 10 و 15 سم بينما يتصل من الجهة الأخرى
بمخرج الهواء المضغوط للشاحن وذلك عبر خرطوم رفيع ، فعند
ارتفاع الضغط المتولد عن الشاحن يقوم الجهاز الدافع بدفع ذراع الصمام
لفتحه ، فينخفض الضغط ، فيعود جهاز الدافع ليغلق الصمام حتى يرتفع الضغط
مرة أخرى ، وتتكرر هذه العملية بسرعة كبيرة فتحافظ على ضغط ثابت عند مخرج
الهواء المضغوط وبذلك تكون مهمة التحكم بالضغط قد أنجزت
.

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ التوقيـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــع ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ


يدا بيد نسعـــــــــــــــــــى الى رقي المنتدى
هيا بنا يا فريق النينجــــــــــــــــــــــــا
منتديات عالم ناروتو


الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://alg-cool.alafdal.net
 
شاحن الهواء التوربيني×× turbo ××عودة الاخت خيرة
الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
منتديات الجزائر لكل الجزائرين و العرب :: عالــــــــــــــــــــــــــــــم السرعة :: محركات السيارات-
انتقل الى: