موضوع: 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 .

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 .

مشكل شكسته شدن جوش يا تاب ورداشتن فلنج
اول از همه توضيح بدم كه بعد اتمام كار جوش كاري فلنچ ميره سنگ مغتانيس و بعد نصب ميشه بعد مدتي وقتي ميره تو فشار موتور بعد از يك هفته يا از ناحيه جوش ميشكنه يا فلنچ تاب بر ميداره
نكه اول جوش ارون ميدم
نكته دوم گاز خلوص بالا استفاده ميكنم
نكنه سوم از واشر مناسب استفاده ميكنم كه كامل فيت بشه
نكنه ٤ بيشتر اين مشكل رو موتور توربو هست
نكته اخر ١٥ميل ضخامت فلنج هست و به صورت يك تيكه هست