الشاحن التوربيني له أربع مزايا رئيسية
شواحن توربينية لها أربعة محركات رئيسيةمزايا
1.زيادة قوة المحرك. عندما لا تتغير إزاحة المحرك ، يمكن زيادة كثافة هواء السحب للسماح للمحرك بضخ المزيد من الوقود ، وبالتالي زيادة قوة المحرك. يجب زيادة قوة المحرك وعزم دورانه بعد إضافة شاحن فائق بنسبة 20٪ إلى 30٪. على العكس من ذلك ، وفقًا لمتطلبات نفس خرج الطاقة ، يمكن تقليل قطر أسطوانة المحرك ، ويمكن تقليل حجم ووزن المحرك.
2.تحسين انبعاثات المحرك. تعمل محركات الشاحن التوربيني على تقليل تفريغ المكونات الضارة مثل الجسيمات وأكاسيد النيتروجين في عادم المحرك من خلال تحسين كفاءة الاحتراق للمحرك. إنه تكوين لا غنى عنه لمحركات الديزل لتلبية معايير الانبعاث فوق Euro II.
كان أول طلب براءة اختراع لشاحن توربيني في عام 1905 ، عندما تقدم الدكتور ألفريد بوتشي من شركة Sulzer Brothers Research and Development للحصول على براءة اختراع لأول شاحن توربيني ، وهو شاحن فائق محوري يعمل بالطاقة ، ولكن بالنظر إلى المستوى الصناعي ، لم يقم الدكتور بوتشي بعمل أول منتج شاحن توربيني فعال. في عام 1911 ، بدأ مصنع وينترثر للشاحن الفائق في سويسرا ، وفي عام 1915 ، تم تصنيع نموذج أولي لشاحن محرك الطائرة ، والذي كان مدفوعًا بغاز عادم المحرك ، وكان الهدف الرئيسي هو التغلب على التأثير السلبي للهواء الرقيق على ارتفاعات عالية على الطاقة. خلال الحرب العالمية الثانية ، رفعت الشواحن الفائقة التي صنعتها شركة جنرال إلكتريك (GE) الطائرة إلى ارتفاع 10000 متر.
بعد الشحن التوربيني القسري ، ستزداد درجة حرارة وضغط انضغاط محرك البنزين واحتراقه ، وسيزداد ميل الخبط. بالإضافة إلى ذلك ، تكون درجة حرارة عادم محركات البنزين أعلى من درجة حرارة محركات الديزل ، وليس من المناسب زيادة زاوية تداخل الصمام (الوقت الذي يتم فيه فتح صمامات السحب والعادم في نفس الوقت) لتقوية تبريد المحرك. غاز العادم وتقليل نسبة الضغط سيؤدي إلى احتراق غير كافٍ. بالإضافة إلى ذلك ، فإن سرعة محرك البنزين أعلى من سرعة محرك الديزل ، ويتغير تدفق الهواء بشكل كبير ، مما يسهل أن يتسبب في تأخر استجابة الشاحن التوربيني. استجابة لسلسلة من المشاكل الناشئة عن استخدام الشاحن التوربيني في محركات البنزين ، قام المهندسون بإجراء تحسينات مستهدفة واحدة تلو الأخرى ،
بعد تشغيل المحرك بسرعة عالية لفترة طويلة ، لا يمكن إيقاف تشغيله على الفور. عندما يعمل المحرك ، يتم توفير جزء من الزيت لمحمل دوار الشاحن التوربيني للتشحيم والتبريد. بعد إيقاف تشغيل المحرك فجأة ، ينخفض ضغط الزيت إلى الصفر بسرعة ، وتنتقل درجة الحرارة المرتفعة للجزء التوربيني من الشاحن التوربيني إلى الوسط ، ولا يمكن إزالة الحرارة في غلاف دعم المحمل بسرعة ، وفي نفس الوقت ، لا يزال دوار الشاحن التوربيني يدور بسرعة عالية تحت تأثير القصور الذاتي. لذلك ، إذا توقف المحرك فجأة في الحالة الساخنة ، فسوف يتسبب ذلك في ارتفاع درجة حرارة الزيت المحتجز في الشاحن التوربيني وإتلاف المحامل والأعمدة. على وجه الخصوص ، من الضروري منع المحرك من الانطفاء فجأة بعد بضع ركلات من دواسة الوقود.
