توربوشارژر یکى سیستم اگزوز-محور است که توان خروجى موتور را افزایش مى دهد.
بطور معمول حرکت به سمت پایین پیستون هوا را به درون موتور مى کشاند. این هوا با سوخت ترکیب مى شود و براى تولید قدرت مى سوزاند. با فشار پدال گاز میزان هوایى که وارد مى شود افزایش مى یابد. در نتیجه افزایش هواى درون موتور باعث بهبود فرآیند سوخت و افزایش قدرت موتور مى شود.
در توربو شارژر یک جفت توربین وجود دارد که بر روى یک شفت مشترک نصب شده اند.
یکى از آنها که توربو نامیده مى شود به اگزوز منتقل مى شود، در حالى که دیگرى که کمپرسور نام دارد که به دریچه ورودى متصل است. گازهاى خروجى از اگزوز باعث چرخیدن توربین مى شود که آن باعث مى شود کمپرسور بچرخد. کمپرسور هوا را به داخل موتور هدایت مى کند. هواى بیشترى که وارد موتور مى شود همراه با حجم بیشتر سوخت قدرت خروجى موتور را افزایش مى دهد.
انواع توربو شارژر
۱. توربو شارژر حلزونی ساده
در این مدل گازهای خروجی تنها از یک مسیر حلزونی حرکت و توربین را میچرخانند، سپس توربین را ترک میکنند، وارد اگزوز شده و خارج میشوند. مسیر حلزونی یک معبر مارپیچ درون پوستهی توربین است که مقطع آن ثابت نیست و کاهش مییابد. این تغییر باعث ثابت نگه داشتن سرعت گازها در برخورد با توربین میشود. محور متحرک کمپرسور به همراه توربین روی یک شفت نصب شده است. پرههای کمپرسور دارای انحنا هستند و تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز، هوا را فشرده میکند. هوای فشردهشده با سرعت زیاد و فشار کم از سردکننده عبور میکند و وارد قسمت حلزونی پوستهی کمپرسور میشود. این کار باعث کاهش دما برای جلوگیری از احتراق سوخت بهوسیلهی دمای هوا و افزایش فشار هوا پیش از ورود به موتور خودرو خواهد شد.
۲. توربو شارژر حلزونی با افزایندهی سرعت
این نوع دارای یک حلزون و یک افزایندهی سرعت (پرههای ثابت روی پوستهی توربین) یا دو حلزون و دو مجرای مستقل است. گازهای خروجی وارد منیفولد و از آنجا وارد حلزونها میشوند. اما بهجای آنکه مستقیما وارد چرخهی توربین شوند، از روی پرههای ثابت عبور میکنند و با زاویهی مناسب و با انرژی بالاتر با پرههای توربین برخورد میکنند. در این نوع توربو شارژر کمپرسور همانند حلزونی ساده عمل میکند.
۳. توربو شارژر ضربانی
در این سیستم از ضربات دودهای خروجی خارج شده از سیلندر استفاده میشود. این امر افزایش سرعت توربو شارژر را در پی دارد. منیفولد ضربانی دارای مسیری مستقلی از هر سیلندر است که در انتها به دو کانال اصلی جداگانه تبدیل میشود، این دو کانال به دو کانال روی پوستهی توربین میپیوندند.
منیفولد ضربانی دارای مقطع نسبتا کوچکی است تا از ضربات بهرهی بیشتری ببرد. چراکه در منیفولد دود بزرگتر، اتلاف انرژی بالاتر است. شکل منیفولد ضربانی بهگونهای طراحی شده تا از جریان گازهای آزاد (بدون ضربه) نیز بهخوبی گازهای تودهای (همراه با ضربه) استفاده کند. این ویژگی در حین شتابگیری باعث افزایش سرعت و تداوم رسیدن انرژی گازهای خروجی به توربین، افزایش میزان اکسیژن و در نتیجه افزایش قدرت موتور خودرو میشود.