در این مقاله قصد داریم بپردازیم به تعریف سوپرشارژرها ، تاریخچه سوپرشارژرها ، مزایا و معایب آنها و انواع سوپرشارژرها را نام ببریم .

فهرست

1- تاریخچه سوپرشارژ

2- تعریف سوپرشارژر

3- دلیل ساخت سوپرشرژرها

4- انواع سوپرشارژرها

5- قطعات سوپرشارژر

——————————————

تاریخچه سوپر شارژر (جودسون)

از سال 1880 خانواده جودسون به نوعی مهندسی مکانیک و برق درگیرشده‌اند.

این یک داستان از شرکت و نوآوری‌است، از ماشین آلات کشاورزی گرفته تا الکترونیک برای صنایع دفاعی و خودرو. البته جودسون سوپرشارژر که در طول مسیر مستقربود، محصولی‌بود که یک چرخش طبیعی – از سرگرمی برادران جودسون‌بود. ویلیام اچ و چارلز جودسون مدت ها بود که در اوقات فراغت خود سوپرشارژرهای مسابقه ای سفارشی تولیدمی‌کردند.

این سوپر شارژرهای “سرگرمی” به اندازه کافی محبوب‌بودند که بتوانند تجارت را به این دو مهندس پیشنهاددهند و بنابراین یک واحد تولید سوپر شارژر به عنوان بخشی از “جودسون بروس” از کالجویل PA تشکیل‌شد, شرکت آنها که ماشین آلات کشاورزی ساخت و سرانجام در یک شرکت مادر ادغام‌شد. “شرکت تحقیق و ساخت جودسون” از Conshohocken پنسیلوانیا. دبلیو. هادون جودسون به عنوان مدیر تحقیقات شرکت و برادرش چارلز جودسون رئیس جمهور و مدیر پرسنل فنی معرفی‌شد .چه کسی کاری را انجام‌داد که مشخص‌نیست اما هر دو مهندس تجربه‌بودند.

سوپرشارژرها

این شرکت در اوایل دهه 50 با شروع یک سوپر شارژر پره ای کشویی برای خودروی محبوب اسپرت MG TD بریتانیا، سوپر شارژر تولید را توسعه‌داد. یک سوپر شارژر جدید برای Flathead Ford V8 در سال 1954 دنبال‌شد.

هر دو سوپر شارژر با تحمل خوبی به فروش‌رسیدند اما موفقیت در سال 1956 به‌دست‌آمد. نسخه ای برای فولکس واگن تولیدشد و با انفجار محبوبیت سوسک در ایالات متحده و در سراسر جهان، تولید برای مقابله با افزایش تقاضا به کارخانه جدید منتقل‌شد.

دو نوع VW یک پیشرفت طبیعی‌بودند. جودسون نوع 1 که در بهار سال 1956 معرفی‌شد برای موتور 30/36 اسب بخار و جودسون تیپ II برای واحد اصلاح شده 1200 سی سی 34 / 40 اسب بخار معرفی شده در آگوست 1960بود. برای Karmann Ghia کیت شامل یک قاشق غذاخوری هوا آلومینیومی برای درب عرشه‌بود اما از هر نظر دیگر همان کیت‌های جودسون با سوسک، اتوبوس و کارمان غیا مناسب‌است.

سوپرشارژرها

سوپر شارژر یکی از بزرگترین اختراعاتی‌است که تاکنون برای جلب پادشاهی محبوب ما از بنزین ها انجام‌داده‌است. این قدرت و گشتاور را افزایش‌می‌دهد، باعث محدود شدن موتورنمی‌شود و در گپ کامل یک سوپر شارژر می‌تواند به صورت آخرالزمانی خوب به نظربرسد. مطمئناً اشکالاتی وجوددارد، اما ما آنها را با تمام قلب دوست‌داریم.

سوپر شارژرها با فشرده سازی هوای جاری‌شده در سیلندرهای موتور کار می‌کنند و مولکول‌های هوا بیشتری را به داخل محفظه‌های احتراق واردمی‌کنند که می‌توانند با سوخت بیشتری برای یک خروجی کلی بسیار بهبود یافته مخلوط شوند. آنها به صورت مکانیکی از تسمه میل لنگ، چرخ دنده یا زنجیر رانده می‌شوند، آنها با سرعتی که مستقیماً با موتور موتور – در ارتباط‌است، کار می‌کنند و به همین ترتیب، تاخیر صفر وجوددارد. آنها به سادگی اجازه‌می‌دهند یک ماشین شما را در کلیه ها سخت ترکند.

سوپرشارژرها

بنابراین سوپر شارژر، این نعمت از بهشت بنزین، از کجا آمده‌است؟ سوابق نشان می‌دهد که یک G Jones از بیرمنگام در West Midlands انگلیسی که یک سوپر شارژر نمونه اولیه را در سال 1848 یا 1849 منتشر کرده‌است. این چیزی بود که بعداً پس از موفقیت در طراحی توسط برادران Roots به عنوان یک نوع Roots معروف شد. آمریکایی هایی که آن را به عنوان پمپ هوا برای کوره‌های انفجار ثبت کردند.

در مورد اتومبیل‌ها، این گوتلیب دایملر بود که مانند بسیاری موارد دیگر، برای اولین بار در سال 1885 برای شارژ موتور احتراق داخلی، حق ثبت اختراع را بدست آورد. او از طراحی Roots در یک موتور شارژ شده‌استفاده کرد که سرانجام در سال 1900 پوشش را شکست، و این طراحی قدیمی ترین انواع موجود در چهار موتور سکته مغزی – امروزاست. برخی دیگر او را با فاصله دو موتور اول – در سال 1878 به فاصله کمی از بین بردند.

1935 Frazer Nash دوقلو – صندلی تک نفره فوق العاده –

همچنین در سال 1878 سوپر شارژر پیچی – توسط هاینریش کریگار از آلمان ثبت اختراع‌شد. او بعداً در همان سال طرح‌های پیشرفته تری را ترسیم کرد .

——————————————

سوپر شارژر چیست؟

سوپر شارژر در اصل یک کمپرسور هوااست که در افزایش فشار یا چگالی هوا که به موتور احتراق داخلی عرضه‌می‌شود کمک‌می‌کند.

آنها باعث افزایش فشار هوا عرضه شده به موتور احتراق داخلی‌می‌شود. این موتور در هر چرخه ورودی خود اکسیژن بیشتری به دست‌می‌آورد و به سوختن بیشتر سوخت کمک‌می‌کند. سوپر شارژرها را می‌توان با استفاده از تسمه ، شافت یا زنجیره ای که به میل لنگ موتور متصل‌است، به صورت مکانیکی به کار انداخت .

برای تعریف آنها به صورت ساده، سوپر شارژرهای جابجایی مثبت سطح ثابت افزایش فشار را در تمام سرعت موتور ( RPM ) ارائه‌می‌دهند.

چگونه Superchargers اختراع‌می‌شود؟

از زمان اختراع موتور احتراق داخلی موتور( IC )، مهندسان خودرو و طراحان اتومبیل مسابقه در جستجوی روش‌های جدیدی برای تقویت قدرت موتور و سریعتر ساختن آن‌هستند.

یک راه ساخت موتور بزرگتر برای اضافه کردن قدرت بیشتراست. اما موتورهای بزرگتر به معنای وزن بیشتر و هزینه بیشتر برای ساخت و نگهداری هستند و همیشه بهترنیستند. راه دیگر برای اضافه کردن نیرو، کارآمدتر کردن موتور با اندازه -است. این کار با مجبور کردن هوای بیشتر به محفظه احتراق انجام‌می‌شود.

هوای بیشتر به معنای اضافه شدن سوخت بیشتراست و سوخت بیشتر به معنای انفجار بزرگتر و اسب بخار بیشتراست. اضافه کردن سوپر شارژر یک روش عالی برای دستیابی به القاء هوای اجباری‌است.

مزایا سوپرشارژرها :

1- با اضافه کردن سوپر شارژر، میزان rpm (شتاب) خوبی خواهیدداشت.

2- آنها  نسبتاً ارزان هستند.

3- سوپر شارژرها احتیاج به روغنکاری‌ندارند .

4- شما مسائل مربوط به گرما را که یک توربوشارژر دارد، ندارید، بنابراین این یک چیز خوب‌است.

مضرات سوپرشارژرها :

1- مشکل انواع ریشه سوپر شارژرها این‌است که هوا را در داخل فشرده نمی‌کند بلکه گهواره ای از گرما را که یک روند نزولی‌است، انجام‌میدهد.

2- تمام سوپر شارژرها به جای گازهای خروجی از قدرت موتور استفاده‌می‌کنند. بنابراین برای تأمین انرژی سوپر شارژر از کمی قدرت موتور استفاده‌می‌شود. بنابراین شما فقط با داشتن یک سوپر شارژر در آنجا ضرر خواهید کرد.

3- سوپر شارژرها دارای وزن بالایی هستند.

مقاله توربو شارژ

مقاله اگزوز _ لوله خروجی

——————————————

انواع سوپرشارژر

سوپرشارژر هادر اصل ، کمپرسورهای هوا هستند که وظیفه دارند هوای بیشتری را به صورت فشرده وارد موتورهای احتراق داخلی بکنند ، انواع گوناگونی از سوپرشارژر ها ساخته می‌شود که در این مطلب تعدادی از آنها را معرفی‌میکنیم .

1- سوپرشارژر گریز مرکزی 

سوپر شارژر گریز از مرکز نوعی سوپر شارژراست که از انرژی گریز از مرکز طبیعی برای مجبور کردن اکسیژن اضافی به موتور استفاده‌میکند. افزایش جریان هوا به موتور این امکان را به موتور می‌دهد تا سوخت بیشتری را بسوزاند که منجر به افزایش توان موتورمیشود.

در ابتدایی ترین آن، یک سوپر شارژر گریز از مرکز از میل لنگ موتور خارج می‌شود و هوای فشرده شده را به موتور تغذیه میکند. سوپر شارژر گریز از مرکز به طور کلی با یک براکت سفت و سخت به قسمت جلوی موتور وصل می‌شود و از طریق تسمه – درایو یا دنده -به وسیله میل لنگ موتور حرکت‌میکند.

چگونه سوپر شارژر گریز از مرکز کار می‌کند؟

سوپر شارژر گریز از مرکز حاوی پروانه ای‌است که با سرعت زیاد می‌چرخد تا هوا را به داخل یک محفظه کمپرسور کوچک ( volute ) بکشاند. هنگامی که هوا از پروانه خارج‌میشود، در حالی که فشار کم دارد با سرعت بالایی حرکت‌می‌کند. این فشار کم – با سرعت بالا و – از طریق دیفیوزر ارسال‌می‌شود که جریان هوا را به گونه ای تبدیل‌میکند که فشار آن – زیاد باشد و سرعت کم – باشد. هوا سپس به موتور تغذیه می‌شود، جایی که جریان هوای اضافی ( ناشی از افزایش فشار ) به موتور این امکان را می‌دهد که سوخت بیشتری را بسوزاند و سطح احتراق بالاتری داشته‌باشد. این امر به دلیل بهره وری بیشتر موتور، باعث می‌شود وسیله نقلیه سریعتر و پاسخگوتر شود.

مزایا:

1- سطح افزایش قدرت در مقایسه با سایر سوپرشارژرهای ( تا40 psi )بالااست.

2- تولید گرمای کمتر.

3- سایز کوچک و جمع و جوردارد .

4-  قدرت مورد نیاز برای چرخاندن سوپر شارژر گریز از مرکز بسیار کمتر نسبت به دیگر مدلها‌است.

2- سوپر شارژر root

از دو روتور به شکل اپی سیکلوئید تشکیل شده‌است. هر روتور توسط یک کلید به شافت ثابت میشود. دو شفت با استفاده از چرخ دنده هایی با اندازه مساوی به هم وصل میشوند. بنابراین، دو روتور با همان سرعت می‌چرخند. عملکرد چنین سوپر شارژر دقیقاً مانند پمپ دنده‌است به طوری که مخلوط در قسمت خروجی در فشار زیاداست.

3- سوپر شارژر پیچی

نوع سوپرشارژر پیچی، که در شکل نشان‌داده‌شده‌است. به طور مشابه با سوپر شارژر Roots ساخته شده‌است.

تفاوت این‌است که پره‌های داخلی مارپیچ هستند. یکی دارای تو رفتگی‌های (ماده)، دیگری لوب‌های(نر). این دو به صورت دنده ای در موقعیتی قرار گرفته‌اند که هرگز به یکدیگر برخوردنکنند، اما دارای شفافیت‌های محکم هستند، در نتیجه نیاز به روغن کاری ویژه دارد.

طراحی پیچ مزایای بسیاری دارد. مورد اول این‌است که دارای راندمان حرارتی بالایی‌است، این ویژگی همچنین از ویژگی‌های منحصر به فردی برخورداراست، به این دلیل که در هنگام خاموش شدن، گرمای بیشتری تولید میکند، نه زمانی که در حال افزایش باشد.

این تا حدی به دلیل گرم شدن پوشش بیرونی‌است که هیچ گونه تقویت کننده ای از طریق حرکت لوب ایجاد نمی‌شود. همچنین از راندمان حجمی بالایی برخورداراست، به خصوص در فشارهای کم که به 95٪ نزدیک می‌شود. سرانجام، شبیه به سوپر شارژر Roots، کمپرسور پیچ می‌تواند فشارهای بالایی را در سرعت کم موتور ایجادکند.

مضرات نوع پیچ این‌است که مانند سوپر شارژر Roots نیز در افت سرعت موتور کمتر از 1000 دور در دقیقه مشکل دارد. نقطه ضعف دیگر سر و صدای تولید شده آن‌است .

——————————————

قطعات موجود در سوپرشارژرها :

1- پروانه:

این چرخ چرخشی است که باید در دور در دقیقه چرخش داشته‌باشد. با پیمایش مهره در انتهای شافت پروانه قابل جابجایی‌است. پروانه ساخته شده از آلیاژهای فولادی و کامپوزیت و ماشینکاری شده در دستگاه فرز CNC. سرعت پروانه می‌تواند تا 100000 دور در دقیقه برسد.

2- دیفیوزر:

این چرخ ثابت‌است که دارای پره بزرگتر با پروانه‌است. پروانه هوا را با سرعت – و فشار کمتری میخورد. دیفیوزر آن را به هوای کم سرعت و فشار زیاد – تبدیل‌می‌کند. این هوا در سراسر محل مسکن میرود.

3- فولی:

قرقره قطعه ای‌است که تسمه روی آن قرار میگیرد ونیرو را از میل لنگی که در حال چیرخیدن‌است میگیرد و تسمه را به چرخش در میاورد قرقره محل اتصال میل لنگ موتور و تسمه اتقال نیرواست .

4- چرخ دنده ها:

بخش چرخ دنده در سوپر شارژر گریز از مرکز بزرگ‌است. دنده خورشید کوچکتراست که با وسط – احاطه شده‌است و سه چرخ دنده با چرخ دنده بسته‌شده‌است.

5- پمپ هوادهی:

پمپ هوادهی در زیر انتقال قرار‌دارد. روغن روغنی حاوی روغنکاری با روغن کاری خوب را فراهم‌می‌کند.

6- پوسته (محفظه):

بدنه بیرونی دستگاه را پوسته می نامند. از آلومینیوم ساخته شده‌است و مواد از استحکام بالایی برخوردارهستند، وزن کمتری دارند، همچنین مقاومت در برابر خوردگی‌دارند. مسکن توسط فرآیند ریخته گری ساخته‌می‌شود و به گونه ای ماشینکاری می‌شود که باید با طراحی و اندازه پروانه مطابقت داشته‌باشد.

 

مطالب مرتبط

توربوشارژر