چگونه يك توربوی مناسب انتخاب كنيم ؟ How to choose a turbo
وقتي تصميم به توربو كردن يك موتور اتمسفريك و يا تقويت يك موتور توربو كه نياز به توربوي بزرگتري داره ، ميگيريم شايد مهمترين قسمت كار انتخاب توربوي مناسب باشه . بهترين راه براي انتخاب يك توربوي مناسب خوندن map كمپرسور توربو و مطابقت دادن اون با موتور مورد نظر هست . اين وسط يه سري محاسبات و نكات ريز و درشت زيادي وجود داره كه كم كم بهشون اشاره ميكنيم .
http://www.tuningforum.ir/images/imp...gt28_map-1.gif
در تصوير map كمپرسور يك توربو رو ميبينيد . قسمت (pressure ratio (Y ميزان فشاري هست كه كمپرسور در دورهاي مختلف شفت توربو در واحد bar ميتونه توليد كنه . و قسمت (air flow (X هم كه مشخصه ، مقدار فلويي كه كمپرسور توربو در هر دور از شفت توربو ميتونه ايجاد كنه بر حسب lbs/min . در داخل نمودار يه سري خطوط خميده و چند تا هم بيضي داخل هم ميبينيد كه اولي دور شفت توربو رو نشون ميده و دومي هم محدوده توليد بوست رو نشون ميده .
براي شروع اول از مقدار فشار هواي مورد نظر رو روي نمودار بايد مشخص كنيم . براي اينكار بوستي كه مد نظرمونه به موتور بديم رو بر حسب psi انتخاب ميكنيم و اون رو با يك اتمسفر يعني 14.7psi جمع و حاصل جمع رو تقسيم بر 1 اتمسفر (14.7) ميكنيم . يعني ميشه اين فرمول :
pressure ratio : (engine boost + 14.7) / 14.7
براي مثال من تصميم دارم 12psi بوست با توربويي كه مپش رو در بالا گذاشتيم به موتور بدم ، بنابراين فشار هواي توليدي توربو در اين ميزان بوست ميشه :
(12+14.7)/14.7 = 1.81 bar
خوب پس مقدار فشار توليدي كمپرسور براي 12psi بوست موتور ميشه 1.8 bar ، حالا مقدار 1.8 بار رو در محور Y پيدا ميكنيم و از اون نقطه يك خط موازي با محور X ميكشيم . حالا نوبت پيدا كردن فلويي هست كه توربو براي توليد اين مقدار بوست بايد توليد كنه . اول از همه بايد حجم موتور مورد نظر رو بر مبناي cubic inches بدست بياريد . براي اينكار حجم موتور رو بر حسب cc تقسيم بر عدد 16.35 كنيد . بعد از اون بايد از ميزان volumetric efficiency موتور اطلاع داشته باشيد . volumetric efficiency به زبون ساده ميشه درصد هوايي كه موتور در حداكثر دوران خودش ميتونه به داخل سيلندر بكشه . به عنوان مثال اين مقدار براي موتور پرايد 65% در دور موتور 6000 دور هست . خوب حالا براي محاسبه مقدار فلوي كمپرسور براي موتور مورد نظر ما طبق فرمول زير عمل ميكنيم
CFM = Displacement in CI* RPM / 3456 * VE
كه براي موتور مورد نظر ما (موتور پرايد) حجم موتور بر مبناي cubic inches ميشه 81 ، دور موتور هم 6000 دور و ve هم برابر با 0.65 . طبق فرمول بالا فلوي مورد نياز كمپرسور ميشه :
216.3 = 0.65 * 3456 / 6000 * 81
اما عددي كه در اين فرمول بدست آورديم بر مبناي cfm/min هست و واحدي كه در نمودار map توربو براي فلوي كمپرسور استفاده شده lbs/min هست . براي تبديل cfm/min به lbs/min ميتونيم مقدار عددش رو در 13.73 ضرب كنيم . منتهي اين فرمول براي دماي 27 درجه هست كه چون همه محاسبات ما بر مبناي اين دما بوده بنابراين ايرادي نداره . با اين حساب فلوي مورد نياز در كمپرسور توربو براي اين موتور بر مبناي lbs/min ميشه : 15.75 lbs/min
ما مقدار 15.75 رو در محور X مشخص و يك خط عمودي از اين نقطه به موازات محور Y روي نمودار رسم ميكنيم . محل تلاقي دو تا خط ميشه نقطه اي كه توربو ميتونه در اون قسمت 12 psi بوست در 6000 دور بر دقيقه در اختيار موتور پرايد قرار بده . حالا از روي مپ كمپرسور ميتونيم بفهميم اين توربو براي موتور مورد نظر ما با اون بوستي كه مد نظر ماست مناسبه يا نه ، به اين صورت كه بايد ببينيم نقطه اي تلاقي فشار و فلويي كه بدست آورديم در كدوم ناحيه از مپ كمپرسور قرار گرفته ، بهترين حالت وقتيه كه اين نقطه در قسمت 70 الي 75 % از efficiency كمپرسور قرار گرفته باشه .
در مورد اين توربويي كه مپش رو اينجا گذاشتم اگه دقت كنيد كاملا متوجه ميشيد كه براي موتور پرايد كه محاسباتش رو انجام داديم توربوي خيلي بزرگي به حساب مياد ، چون نقطه محاسباتي ما در همون ابتداي توليد بوست كمپرسور قرار گرفته و مشخصه كه در دورهاي پايينتر و دماي هواي محيط گرمتر موتور پرايد نميتونه اين توربو وادار به توليد بوست بكنه .