டர்போசார்ஜர் செயல்பாடுகள் மற்றும் இயக்கங்கள்
பெண்டாஹுலுவான்
டர்போசார்ஜர் என்பது உள் எரிப்பு இயந்திரங்களில் செயல்திறனையும் செயல்பாட்டையும் மேம்படுத்துவதற்காக அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படும் ஒரு சாதனமாகும். இந்தத் தொழில்நுட்பம் பயணிகள் கார்கள் முதல் பெரிய லாரிகள் வரையிலும், கப்பல்கள் மற்றும் விமானங்கள் வரையிலும் பல்வேறு வகையான வாகனங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. டர்போசார்ஜர்கள் ஒப்பீட்டளவில் ஒரு எளிய கொள்கையின் அடிப்படையில் செயல்பட்டாலும், இயந்திரத்தின் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதில் மிகவும் திறம்பட செயல்படுகின்றன. இந்தக் கட்டுரையில், டர்போசார்ஜர்களின் செயல்பாடு மற்றும் இயக்கத்தைப் பற்றி விரிவாக விவாதிப்போம்.
டர்போசார்ஜர் செயல்பாடு
இயந்திர சக்தியை அதிகரிக்கவும்
டர்போசார்ஜரின் முதன்மைப் பணி, இன்ஜின் சக்தியை அதிகரிப்பதாகும். ஒரு டர்போசார்ஜரால், ஒரு சிறிய இன்ஜினை ஒரு பெரிய இன்ஜினின் அதே சக்தியை உற்பத்தி செய்ய வைக்க முடியும். எரிதல் அறைக்குள் நுழையும் காற்றை அழுத்தம் கொடுப்பதன் மூலம் இது சாத்தியமாகிறது, இது அதிக அளவிலான எரிதலுக்கு வழிவகுக்கிறது. எரிபொருள் இது அதிகமாக எரிந்து அதிக சக்தியை உற்பத்தி செய்கிறது.
அதிகரி எரிபொருள் திறன்
எரிப்பதன் மூலம் எரிபொருள் அதிக செயல்திறன் கொண்ட டர்போசார்ஜர்கள், எரிபொருள் சிக்கன விகிதத்தையும் அதிகரிக்க வல்லவை. அழுத்தப்பட்ட காற்றோட்டமானது, முழுமையான எரிதலுக்கு வழிவகுத்து, வெளியேறும் புகையின் அளவைக் குறைக்கிறது. எரிபொருள் எரிக்கப்படாத மற்றும் தீங்கு விளைவிக்கும் புகை வாயுக்கள்.
உமிழ்வு குறைப்பு
டர்போசார்ஜர்கள் வெளியேறும் புகையின் அளவைக் குறைப்பதற்கும் பங்களிக்கின்றன. இந்த அமைப்பு உறுதி செய்கிறது பொருளின் மேலும் முழுமையான எரிப்பு எரிபொருளைச் சேமிப்பதன் மூலம், CO, HC மற்றும் NOx போன்ற வாயுக்களின் வெளியேற்றத்தைக் குறைக்கலாம். சில நவீன டர்போசார்ஜர்களில், இன்ஜின் தேவைகளுக்கு ஏற்ப காற்றோட்டத்தை மேம்படுத்த உதவும் "மாறக்கூடிய வடிவியல்" (Variable Geometry) தொழில்நுட்பமும் இடம்பெற்றுள்ளது.
இயந்திரத்தின் அளவைக் குறைத்தல்
டர்போசார்ஜிங், வாகன உற்பத்தியாளர்கள் செயல்திறனைக் குறைக்காமல் சிறிய இன்ஜின்களைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது. சிறிய இன்ஜின்கள் வாகனத்தின் எடையைக் குறைத்து, இறுதியில் அதற்குப் பங்களிக்கின்றன. எரிபொருள் நுகர்வு குறைந்த மற்றும் சிறந்த ஒட்டுமொத்த செயல்திறன்.
டர்போசார்ஜர் கூறுகள்
டர்பின்
இந்தப் பாகம் இன்ஜினின் புகைப்போக்கிப் பக்கத்தில் அமைந்துள்ளது. இந்த டர்பைன், இன்ஜினிலிருந்து வெளியேற்றப்படும் புகை வாயுக்களிலிருந்து ஆற்றலைப் பெறுகிறது. புகை வாயுக்களின் ஓட்டம் டர்பைனைச் சுழற்றுகிறது, அது கம்ப்ரசரைச் சுழற்றுகிறது.
கொம்பிரேசர்
அமுக்கி, உள்ளிழுக்கும் பக்கத்தில் அமைந்துள்ளது மற்றும் எரிதல் அறைக்குள் நுழையும் காற்றின் அழுத்தத்தை அதிகரிக்கும் பணியைச் செய்கிறது. விசையாழி சுழலும்போது, அது ஒரு இணைப்புத் தண்டு வழியாக அமுக்கியையும் இயக்குகிறது.
வீட்டுவசதி மேலாளர் வீடு
டர்பைன் மற்றும் கம்ப்ரசரை உள்ளடக்கி, காற்று மற்றும் வெளியேற்ற வாயு ஓட்டத்தை சரியான இடத்திற்கு வழிநடத்தும் பாகமே உறை ஆகும். இந்த உறை பொதுவாக அதிக வெப்பம் மற்றும் அதிக அழுத்தத்தைத் தாங்கக்கூடிய பொருட்களால் ஆனது.
தாங்கு உருளைகள் மற்றும் தண்டுகள்
டர்பைனுக்கும் கம்ப்ரஸருக்கும் இடையில், இரண்டையும் இணைக்கும் ஒரு தண்டு உள்ளது. உராய்வு மற்றும் தேய்மானத்தைக் குறைப்பதற்காக, இந்தத் தண்டு தாங்கிகளில் பொருத்தப்பட்டுள்ளது; இவை பொதுவாக ஒரு வழித்தடத்தின் மூலம் உயவூட்டப்படும் பந்து அல்லது ஜர்னல் தாங்கிகளாகும். என்ஜின் எண்ணெய்.
வேஸ்ட்கேட்
இந்தப் பாகம், டர்பைன் வழியாக வெளியேறும் புகையின் ஓட்டத்தை ஒழுங்குபடுத்தும் ஒரு வால்வு ஆகும். இதன் நோக்கம், டர்பைனின் வேகத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதும், இயந்திரத்தைச் சேதப்படுத்தக்கூடிய அதிகப்படியான அழுத்தக் குவிப்பான 'ஓவர்பூஸ்ட்'டைத் தடுப்பதும் ஆகும்.
டர்போசார்ஜர் எவ்வாறு செயல்படுகிறது
பிரின்சிப் டசார்
ஒரு டர்போசார்ஜர், பொதுவாக வீணாகக்கூடிய இன்ஜின் வெளியேற்ற வாயுக்களிலிருந்து ஆற்றலைப் பெறுவதன் மூலம் செயல்படுகிறது. இந்த வெளியேற்ற ஆற்றலானது, ஒரு தண்டு வழியாக கம்ப்ரசருடன் இணைக்கப்பட்ட டர்பைனைச் சுழற்றுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பின்னர் இந்த கம்ப்ரசர், எரிதல் அறைக்குள் காற்றைச் செலுத்துகிறது.
விரிவான செயல்முறை
1. இன்ஜினிலிருந்து வெளியேறும் புகை வாயு: இன்ஜின் இயங்கும்போது, எரிதலால் உருவாகும் புகை வாயுவானது, புகைப்போக்கி பன்மடலத்தினுள் நுழைந்து டர்போசார்ஜர் டர்பைனுக்கு அனுப்பப்படுகிறது.
2. டர்பைன் சுழற்சி: இந்த வெளியேற்ற வாயு, ஒரு தண்டு வழியாக கம்ப்ரஸருடன் நேரடியாக இணைக்கப்பட்டுள்ள டர்பைன் பிளேடுகளைச் சுழற்றுகிறது.
3. உள்ளிழுக்கும் காற்றின் அமுக்கம்: டர்பைனின் சுழற்சியால் இயக்கப்படும் அமுக்கி, உள்ளிழுக்கும் வழியே நுழையும் காற்றை அமுக்குகிறது. பின்னர் இந்தக் காற்று இடைக்குளிர்விக்கு அனுப்பப்படுகிறது.
4. இன்டர்கூலர்: சில டர்போசார்ஜர் அமைப்புகள், அழுத்தப்பட்ட காற்றைக் குளிர்விக்க இன்டர்கூலரைப் பயன்படுத்துகின்றன. இவ்வாறு குளிர்விக்கப்படும் காற்று அதிக அடர்த்தியுடனும், அதிக ஆக்ஸிஜனுடனும் காணப்படும்.
5. எரிதல் அறைக்குள் நுழைதல்: இந்த அழுத்தப்பட்ட காற்று பின்னர் இயந்திரத்தின் எரிதல் அறைக்குள் அனுப்பப்படுகிறது, அங்கு அதிக எரிபொருள் மிகவும் திறமையாக எரிக்கப்பட்டு, அதிக சக்தி உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது.
6. வேஸ்ட்கேட் மூலமான கட்டுப்பாடு: டர்போசார்ஜரால் உருவாக்கப்படும் காற்று அழுத்தம் விரும்பிய வரம்பை மீறினால், சுழற்சி மற்றும் அழுத்தத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதற்காக, டர்பைனைத் தவிர்த்து, வெளியேற்றப்படும் வாயுக்களில் ஒரு பகுதியை நேரடியாக வெளியேற்றுக் குழாய்க்கு அனுப்ப வேஸ்ட்கேட் திறக்கும்.
டர்போசார்ஜர்களின் நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள்
அதிகப்படியான
1. மேம்பட்ட செயல்திறன்: டர்போசார்ஜரைச் சேர்ப்பதன் மூலம், இன்ஜின் கொள்ளளவை குறிப்பிடத்தக்க அளவில் அதிகரிக்காமல், இன்ஜின் சக்தியை அதிகரிக்க முடியும்.
2. எரிபொருள் சிக்கனம்: மிகவும் திறமையான எரிதலின் மூலம், டர்போசார்ஜர்கள் இயந்திரங்களை அதிக எரிபொருள் சிக்கனமுள்ளதாக ஆக்குகின்றன.
3. புகை வெளியேற்றக் குறைப்பு: இந்த அமைப்பு, தீங்கு விளைவிக்கும் புகை வெளியேற்றத்தைக் குறைப்பதற்கும் உதவுகிறது.
பற்றாக்குறை
1. தாமதம்: ஓட்டுநர் ஆக்சிலரேட்டர் பெடலை மிதிப்பதற்கும், டர்போசார்ஜர் கூடுதல் உந்துதலை வழங்கத் தொடங்குவதற்கும் இடையே ஒரு கால தாமதம் உள்ளது.
2. சிக்கலான தன்மை மற்றும் செலவு: டர்போ அல்லாத அமைப்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது, டர்போசார்ஜர் அமைப்புகள் நிறுவுதல் மற்றும் பராமரிப்பு ஆகிய இரண்டிலும் அதிக சிக்கலானவை மற்றும் விலை உயர்ந்தவை.
3. குளிரூட்டும் தேவைகள்: அதிக வெப்பநிலையில் இயங்கும் டர்போசார்ஜர்கள், அதிக வெப்பமடைவதைத் தடுக்க ஒரு திறமையான குளிரூட்டும் அமைப்பைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.
டர்போசார்ஜர் தொழில்நுட்பத்தில் புதுமை
டர்போசார்ஜர் தொழில்நுட்பத்தில் புதுமைகள் தொடர்ந்து முன்னேறி வருகின்றன. இவற்றில் மிக முக்கியமான ஒன்று, வேரியபிள் ஜியோமெட்ரி டர்போசார்ஜர் (VGT) அறிமுகப்படுத்தப்பட்டதாகும். இது, இன்ஜின் தேவைகளுக்கு ஏற்ப காற்றோட்டத்தை மேம்படுத்துவதற்காக டர்பைன் பிளேடின் கோணத்தை மாற்றியமைக்க அனுமதிக்கிறது. இதன் விளைவாக, தாமதத்தைக் குறைத்து, பல்வேறு இன்ஜின் வேகங்களில் செயல்திறன் அதிகரிக்கிறது.
மேலும், கம்ப்ரசரைச் சுழற்றுவதற்கு மின்சார மோட்டாரைப் பயன்படுத்தும் எலக்ட்ரிக் டர்போசார்ஜர் தொழில்நுட்பமும் உள்ளது. இது தாமதத்தை முற்றிலுமாக நீக்கி, உடனடி ஆற்றல் அதிகரிப்பை வழங்குகிறது.
மூடுகிறது
டர்போசார்ஜிங் என்பது அதிக சக்தியையும் எரிபொருள் சிக்கனத்தையும் ஒரே தொகுப்பில் இணைக்கும் ஒரு தொழில்நுட்பமாகும். அதன் செயல்பாடு மற்றும் அது இயங்கும் விதத்தைப் பற்றி ஆழமாகப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், இந்தத் தொழில்நுட்பம் வாகன உலகில் ஏன் இவ்வளவு முக்கிய இடத்தைப் பெற்றுள்ளது என்பதை நம்மால் காண முடியும். தொடர்ச்சியான புதுமைகளின் மூலம், மேம்பட்ட செயல்திறன் மற்றும் குறைந்த மாசு வெளியேற்றத்தை வழங்கி, டர்போசார்ஜிங்கின் எதிர்காலம் பிரகாசமாகத் தெரிகிறது.