بایگانی دسته ی معرفی قطعات

بوش موتور ماشین آلات راهسازی و معدنی

بوش موتور لودر کوماتسو W90 سیلندر وپیستون را میتوان اصلیترین آن‌هادانست.پیستون قسمت متحرک وسیلندر قسمت ثابت یک موتور است هرچندموضوع مادراین جا بوش سیلندر است امابطور کلی درادبیات فنی،بوش به استوانه‌ای توخالی گفته میشود که به‌منظورافزایش دادن قطرداخلی،تسریع وتسهیل فرآیندتعمیر والبته برای روغنکاری وخنک کاری شدن هر چه بهتردرمسیرهای حرکت رفت وبرگشتی مورداستفاده قرارمیگیرد.

فرض کنید بدلایل مختلف،بدنه داخلی سیلندر دراثرسایش به پیستون یاتاقان آسیب ببیند.دراینحالت اگربدنه سیلندر یک تکه باشد،برای حل مشکل خراشیدگی بایدبدنه داخلی سیلندر راتراش کاری کردکه هم بسیارزمانبر وهزینه‌براست وهم درکنارآن باعث بزرگ ترشدن قطر سیلندر میشود.اما وقتی موتوراز بوش مجزابهره ببرد،بسادگی درهنگام بروز چنین مشکلاتی میشود بوش راازموتور جدا وتعویض کرد.

یکی ازقطعات پرمصرف درزمینه تعمیرات ماشین آلات راهسازی بوش موتور ویالاینر میباشد.بوش هابسته به نوع موتور دارای انواع مختلفی ازقبیل آب خنک ویاهوا خنک هستند. نحوه عمل کرد بوش موتور ایجادفضای مناسب برای احتراق وهم چنین جداسازی فضای احتراق نسبت به بدنه موتور یا سیلندر است درموتورهای دیزل باسیستم خنک کنندگی توسط آب فضای بیرونی بوش موتور درتماس مداوم بامحلول خنک کننده موتور میباشد.ازاین جهت کیفیت بوش موتور دربرابرفرسایش محلول خنک کننده وهم چنین تنشهای حرارتی محفظه احتراق بسیارحائز اهمیت است.

بوش موتور بیل مکانیکی کوماتسو PC200-6-7  اغلب درموتور‌های احتراق داخلی برای دستیابی به ضخامت سیلندردل خواه واعمال سطوح کاربراساس ویژگیهای ابعادی و پرداختی خواسته شده،داخل بلوک موتور باقطعاتی به نام بوش سیلندر تجهیز میگردند.بوش سیلندر قطعه‌ای چدنی یاگاها فولادی است که دردرون بلوک سیلندر قرارمیگیرد.و وظیفه‌ی آن ایجادمحیط وبستری مناسب برای حرکت پیستون میباشد.بدلیل اینکه شکل بوش سیلندر استوانه‌ای است میتوان آن رابصورت ریخته‌گری گریز ازمرکز تولید میشود. بوش هاباید بگونه ای طراحی شوندکه ازانبساط  نابرابرکه موجب تغییرشکل آن هادراثر گرما میشود اجتناب گردد.

بوش قطعه ای استوانه ای شکل توخالی میباشد. که درداخل هریک ازحفره های موجوددر بدنه سیلندر قرارمیگیرد. درداخل بوش پیستون رفت وآمد میکند.ضخامت بوش بادرنظر گرفتن مقاومت به فشارتعیین نمیشود.بلکه شرط لازم جهت تعیین ضخامت آن بدست آوردن ریخته گری منظم است.بوش هاباید بگونه ای طراحی شوندکه ازانبساط نابرابرکه موجب تغییرشکل آن هادراثر گرما میشوداجتناب گردد.بوش هاعایق های ارتعاشی هستندکه نوعی مرزبین اجزاء ماشین آلات راهسازی راارائه میدهند.آن هاانرژی را ازیک اجسام متحرک به دیگری انتقال میدهند.

بوش پیستون

بوش پیستون رینگ لودر کاترپیلار ۹۵۰,۹۶۶بعبارتی واژه رینگ آن برگرفته ازیک کلمه انگلیسی پیستون که به همان شکل اصلی درزبان فارسی رایج شده ومعنای آن حلقه است. این عبارت دراصطلاح به حلقه های فلزی گفته میشودکه درروی پیستون قرار میگیرند.رینگهای پیستون ازجنس چدن خاکستری ساخته میشوندزیرافلزی است مقاوم که دربرابر گرماحساسیت کمی ازخود نشان میدهد ودر ضمن دارای قابلیت ارتجاعی خوبی است.تعداد رینگ هادرهر پیستون بسته به نوع موتور وتراکم موردنظر ازسه تاپنج وگاهی تاهفت رینگ متغیراست.موتور های بنزینی معمولی بندرت دارای بیش ازسه تاچهار رینگ هستنداما موتورهای دیزلی معمولادارای پنج تاهفت رینگ درهرپیستون هستند.

وظایف بوش پیستون در ماشین آلات راهسازی و معدنی

• کاهش سطح تماس میان پیستون وجداره سیلندر تاحداقل ممکن
• جلوگیری ازاصطحکاک وممانعت ازفرسودگی بیش ازحد
• کنترل روغن وروغنکاری درفاصله بین دیواره سیلندر وپیستون
•  آببندی محفظه احتراق وجلوگیری ازنشت گاز ازاطراف پیستون
• جمع آوری وپاک کردن روغن ازجداره سیلندر وجلوگیری ازورود آن به محفظه احتراق
• انتقال گرمااز پیستون به جداره سیلندرکه دمای پایینتری دارد.

بوش میل سوپاپ

بوش میل سوپاپ لودر کوماتسو WA600-3 میل سوپاپ یامیل بادامک شفتی است که برروی آن برای هرسیلندر بادامک هایی قرارداردکه کار بازوبسته کردن سوپاپ هادر زمان بندی مشخص شده راانجام میدهد.درقسمتی دیگر ازمجموعه مطالب اجزای موتورهای دیزلی به معرفی میل سوپاپ یامیل بادامک خواهیم پرداخت.میل سوپاپ یامیل بادامک هم چنین درصورت نیازمیتواندشامل بادامک اضافی برای پمپهای سوخت باشد.میل بادامک قدرت خودرا بوسیله زنجیر؛تسمه ویادنده از میل لنگ میگیرد.سرعت چرخش میل بادامک درموتور چهارزمانه نصف سرعت موتور،ودر موتور دوزمانه برابر باسرعت موتور است.میل سوپاپ نیروی خودرا ازطریق میل تایپیت هاواسبک ها به سوپاپ ها واردمیکند.البته در موتور هایی که میل سوپاپ دربالای سرسیلندر قراردارد؛ بادامک مستقیماًبا اسبک هادرتماس است.گاهی در موتور هاازدو میل سوپاپ جداگانه برای هریک ازاهداف فوق استفاده میشود.

بوش توربین

توریبن هادر ماشین آلات راهسازی همانندکلاژ اتوماتیک کارمیکنند ودراین بین نقش توربین بعنوان واسط برای تبدیل کردن نیروی سیال به نیروی حرکتی میباشد.در توربین هامادو نوع واسط داریم یک نوع واسط خشک که درماشینهای سبک یاسواری بکارمیرود،ونوع دیگرواسط ترکه باروغن یافرا روغنکار می کند توربین جزء واسط های تردرماشین آلات راهسازی عمل می کند. وکاراصلی وهدف اصلی آن پرتاپ روغن به موتور اصلی میباشد.نقش حیاتی دیگر توربین هادر ماشین آلات راهسازی نگهداری نیروی حرکتی در موتور اصلی حتی بعدازخاموش شدن دستگاه میباشد. تابازدهی موتور رادرمکانهای صعب العبور،ناهموار،خطرناک وگرم بالانگه دارد.بوش توربین لودر کاترپیلار ۹۵۰ساخت کشور آلمان میباشد. وشرکت اتورکس ازیکی ازبرندهای مطرح دراین زمینه میباشد. ودارای درجه کیفیت بالایی است.وازنمونه های مشابه که دربازار وجوددارد دارای عملکرد بالاتر وکیفیت عالی میباشد.لازم بذکراست دربازار توربین های تقلبی زیادی وجوددارد.که برای شناسایی آن نیازمندوجود یک فردماهر وحرفی ای میباشد.

بوش های موجود روی بدنه سیلندرها به دوگروه تقسیم میشوند:

• بوش هایی که بابدنه سیلندر یک پارچه هستند.
• بوش هایی که ازبدنه سیلندر قابل جداشدن هستند.

عوامل خرابی بوش سیلندر

• فشارآوردن بیش‌ ازحدبه موتور باعث نازک شدن فیلم روغن دریاتاقان ‌هامیشود
• وبه‌تبع آن شاتون هاخشک کارمیکنند. این مساله میتواند درنهایت باعث قفل‌شدن ناگهانی وشکستن آنهاشود
• که دراثرآن آسیب جدی به قسمت داخلی سیلندر واردخواهدشد.
• ازطرف دیگر ازآن جاکه در سیلندرهای تر،بوش ازبدنه جداست وجداگانه خنک میشوند،
• کیفیت وسلامت سیستم خنک‌کاری میتواندتاثیر مستقیم روی طول عمرقطعه بگذارد.
• مهم ترین ومتداول ترین نشانه خرابی بوش،رینگ و پیستون،روغن سوزی موتوراست.
• که دراینحالت دودآبی ازاگزوز خارج میشود وروغن موتور درفواصل زمانی کوتاه کم میکند.
• اگرعلاوه برخروج دود آبی ازاگزوز،صدای غیرعادی درکارکردموتور وجودداشته باشد،
• ویااین که موتور بدکارکند (تک کارکند)احتمال شکستن رینگ پیستون رانیز بایددرنظر گرفت.
• یکیدیگر ازنشانه های ضعیف شدن رینگ وپیستون ویاگشاد شدن بوش،کم ترشدن قدرت موتوراست.

بلبرینگ ماشین آلات راهسازی و معدنی

بلبرینگ کوماتسو ماشین آلات راهسازی و معدنی یک عنصردستگاه است که حرکت نسبی راتنهابه حرکت موردنظر محدودمیکند واصطحکاک بین قطعات متحرک راکاهش میدهد. برای مثال،طراحی یاتاقان ممکن است حرکت خطی آزادقسمت متحرک یاچرخش آزاددراطراف یک محورثابت رافراهم کند. یاممکن است باکنترل بردارهای نیروهای عادی که روی قسمت های متحرک تحمل میکننداز حرکت جلوگیری کنید.بیش تریاتاقان ها بابحداقل رساندن اصطحکاک حرکت موردنظر راتسهیل میکنند. یاتاقان ها باتوجه به نوع کارکرد،حرکات مجاز یاجهت بارهای اعمال شده برروی قطعات ،به صورت گسترده طبقه بندی میشوند.

یاتاقان های چرخشی اجزای چرخشی مانندشفت هایامحور هارادرون سیستمهای مکانیکی نگه میدارند وبارهای محوری وشعاعی راازمنبع باربه ساختارپایه منتقل میکنند. سادهترین نوع تحمل ،یاتاقان ساده ،شامل یک شافت چرخان دریک سوراخ است. روغن برای کاهش اصطحکاک استفاده میشود. دریاتاقان توپ ویاتاقان غلتکی ،برای کاهش کشویی اصطکاک ،عناصرنورد مانند غلطک یا توپ باسطح مقطع دایره ای بین نژاد هایامجلات مونتاژ بلبرینگ قرارگرفته اند. طیف گسترده ای ازطرحهای تحمل وجوددارد که اجازه میدهد تابه حداکثرراندمان ، قابلیت اطمینان ،دوام وعملکرد ،الزامات برنامه رابه طوردقیق برآورده سازد.

اصطلاح تحمل ازفعل “تحمل”گرفته شده است؛ بلبرینگ کوماتسو بودن یک عنصرماشین است که به یک قسمت اجازه میدهدتحمل کند(یعنی پشتیبانی کند)قسمت دیگری است. سادهترین یاتاقان ها، بلبرینگ های سطحی ،برش خورده یابه قطعات تشکیل شده اند ،درجه های مختلفی ازکنترل برروی شکل ،اندازه ،زبری وموقعیت سطح متفاوت است. یاتاقان های دیگردستگاههای جداگانه ای هستند که دریک دستگاه یادستگاه قطعات نصب شده اند. بلبرینگ های پیشرفته برای اکثربرنامه های کاربردی دستگاههای بسیاردقیق هستند. ساخت آن هانیاز به برخی ازبالاترین استانداردهای فناوری فعلی دارد.

رولبرینگ و بلبرینگ هاازدیرباز نقش بسیارمهمی دربسیاری ازصنایع ایفاکرده اند وصنعت ماشین آلات راهسازی ازاین موضوع مستثنی نیست.بُلبِرینگ یابال‌بِرینگ (به انگلیسی: Ball bearing) یا یاتاقان توپی گونه‌ای ازچرخنده ازخانواده یاتاقان هاهستندکه کاربرد وسیعی درابزارهای مختلف مانندهرچیزی که میچرخد ودیسک‌های سخت رایانه واسکیت‌ها و صنایع بزرگ وخودرو هاو موتورها و …دارند.بلبرینگ‌ هامیتوانند هم بارهای شعاعی وهم بارهای محوری راتحمل کنند ومعمولاً درجاهایی بکار میروندکه باربه نسبت کوچک باشد.در یک بلبرینگ بارازلایهٔ خارجی به گوی هااعمال میشود وازآن جافشار به لایهٔ داخلی منتقل میگردد.باتوجه به کروی بودن گوی‌ها،نقطهٔ تماسشان بالایه‌های درونی وبیرونی بسیار کوچک خواهدبود.ماشین های راهسازی بدون وجود رولبرینگ هاو بلبرینگ هاقادر به انجام عملیاتهای عمرانی نخواهندبود و بعلت حساسیت بالای قطعات ماشین آلات راهسازی وشرایط کارکردمحیطی خاص نوع واندازه بلبرینگ های استفاده شده دراین صنعت بادیگرصنایع متمایزاست.یکی ازقطعات تشکیل دهنده پمپهای هیدرولیک وهیدرو موتورها  بلبرینگ هاهستند.از بلبرینگ هابرای ثابت نگهداشتن شفت خروجی پمپ ودوران آن درمحور ثابت استفاده میگردد.شرکتهای بسیارمعتبر درجهان درحال حاضربه تولیداین دسته از کالاها میپردازندکه می توان کمپانی ان اس کای ژاپن رایکی ازپیشتازان این صنعت نام برد.محصول پیش رو ازبهترین کیفیت،قیمت مناسب ودارای استاندارهای بین المللی میباشد.

بلبرینگ کاترپیلار غلتکی

اختراع بلبرینگ نورد،بصورت غلطکهای چوبی که ازآن حمایت میشوند ،یا بلبرینگ ،یک جسم درحال حرکت ازقدمت بسیارخوبی برخورداراست ،وممکن است پیش زمینه اختراع چرخ باشد. اگرچه اغلب ادعا میشودکه مصریان از بلبرینگ کاترپیلار غلتکی بشکل تنه درختی درزیر سورتمه هااستفاده میکردند ،این گمانه زنی های مدرن است.آن هادرنقاشی های خود درمقبره (Djehutihote) بعنوان حرکت بلوکهای سنگی عظیم برروی سورتمه هابادونده های روان کننده مایع که بعنوان یک بلبرینگ ساده تشکیل شده اند ،به تصویر کشیده شده اند. نقاشیهای یاتاقان مصری نیزوجود داردكه بامته های دستی استفاده میشود.

اولین نمونه بازیافتی عنصرنورد ،یک توپ چوبی است که ازیک میزچرخان ازبقایای کشتی های رومی نمی دردریاچه نمی ایتالیا پشتیبانی میکند. خراب هابه ۴۰سال قبل ازمیلاد مسیح میرسد.لئوناردو داوینچی نقشه های یاتاقان های توپ رادرطراحی خودبرای هلیكوپتر درحدود سال ۱۵۰۰ به ثبت رساند.این اولین استفاده ضبط شده یاتاقان درطراحی هوا فضااست. بااینحال ،آگوستینو راملی اولین کسی است که طرحهایی ازغلتک ویاتاقان های رانش رامنتشرکرده است. مسئله یاتاقانهای توپ وغلتک این است که توپ یاغلطکهادر برابر یک دیگرساییده میشوند وباعث ایجاد اصطحکاک اضافی میشوندکه بامحصورکردن توپ یاغلطک درقفس میتوان آن هاراکاهش داد. یاطاقان توپ یااسیر شده یاقفس شده در ابتداتوسط گالیله درقرن ۱۷توصیف شده است.

اولین بلبرینگ عملی قفل شده دراواسط دهه ۱۷۴۰توسط طالع بینی جان هریسون برای زمان سنج دریایی H3خوداختراع شد. این بااستفاده ازیاتاقان برای یک حرکت نوسانی بسیارمحدود است ،اماهریسون هم چنین ازیک یاتاقان مشابه دریک برنامه واقعادوار دریک ساعت تنظیم کننده معاصراستفاده کرده است.

دوران صنعتی بلبرینگ ماشین آلات راهسازی و معدنی

اولین اختراع ثبت شده مدرن روی یاتاقانهای توپ به فیلیپ واگان ،مخترع وآهنین بریتانیایی اهداشدکه اولین طراحی رابرای یک یاطاقان توپ درکارماتن درسال ۱۷۹۴ایجادکرد. او اولین طراحی مدرن یاطاقان توپ،باتوپ درامتداد شیاربود.

یاتاقانهانقش اساسی درانقلاب صنعتی نوظهورداشته اند وبه ماشین آلات جدیدصنعتی امکان کارآمد میدهند. بعنوان مثال ،آن هابااستفاده ازچرخ ومحور میتواننداصطحکاک را نسبت به کشیدن یک شی باانجام عمل اصطحکاک درمسافت کم تری باچرخاندن چرخ کاهش دهند.

اولین یاطاقان ain های ساده ونوردچوب ازنزدیک بابرنزدنبال میشدند. درطول تاریخ آن هاازبسیاری ازمواد ازجمله سرامیک ،یاقوت کبود ،شیشه ،فولاد ،برنز ،سایر فلزات وپلاستیک (بعنوان مثال ،نایلون ،پلیوکسی متیلن ،پلی تترافلورو اتیلن وUHMWPE) ساخته شده است که امروزه ازآن هااستفاده میشود.

سازندگان ساعت مچی ساعت های “نگین دار” رابااستفاده از یاتاقانهای ساده یاقوت کبود تولیدمیکنند تااصطحکاک راکاهش دهند وبه این ترتیب امکان نگه داری دقیقترزمان را فراهم میکنند.حتی مواداولیه میتوانند دوام خوبی داشته باشند. بعنوان نمونه ،یاتاقان های چوبی امروزه هنوز هم میتوان درساعت های قدیمی یاکارخانه های آبی که آب آن ها خنک کننده وروان کاری میکند،مشاهده کرد.

انواع بلبرینگ ماشین آلات راهسازی و معدنی

انیمیشن یاطاقان توپ (شکل ایده آل بدون قفس).حلقه داخلی میچرخد ​​وحلقه بیرونی ثابت است.
حداقل ۶ نوع بلبرینگ متداول وجودداردکه هریک ازآن هابراساس اصول مختلفی کار میکنند:

• بلبرینگ ساده :متشکل ازیک شافت که درسوراخ میچرخد. چندین سبک خاص وجو دارد:بوش ،تحمل ژورنال ،بلبرینگ ،تحمل تفنگ ،بلبرینگ کامپوزیت.
• بلبرینگ عنصر نورد :که درآن عناصر نوردکه بین نژادهای چرخشی وثابت قرارگرفته اند ،ازاصطحکاک کشویی جلوگیری میکنند.
  • دونوع اصلی وجوددارد:یاطاقان توپ ،که درآن عناصر نورد توپهای کروی هستند.
• بلبرینگ کاترپیلار غلتکی:که درآن عناصر نورد غلتکهای استوانه ای ،برآمدگی یاکروی هستند.
  • یاتاقان جواهر،یاتاقان ساده که درآن یکی ازسطوح بلبرینگ ازیک ماده جواهرشیشه ای ultrahardمانندیاقوت کبودبرای کاهش اصطحکاک وسایش ساخته شده است.
• بلبرینگ کاترپیلار سیال : بلبرینگ غیرقابل تماس که درآن بارتوسط یک گاز یامایع پشتیبانی میشود(یعنی یاتاقان هوا).
• بلبرینگ مغناطیسی :که درآن بارتوسط یک میدان مغناطیسی پشتیبانی میشود.
• بلبرینگ خمشی: که درآن حرکت توسط یک عنصر بارکه خم میشودپشتیبانی میشود.

معرفی توربو شارژر (سوپر شارژر)

توربو شارژر (سوپر شارژر) کوماتسو که بصورت محاوره ای بعنوان یک توربو شناخته میشود ،یک دستگاه القایی اجباری باتوربینی است که باعث افزایش بازده موتور واحتراق یک موتور احتراق داخلی باوادارکردن هوای اضافی فشرده شده بداخل محفظه احتراق میشود. این پیشرفت نسبت به توان خروجی یک موتور طبیعی که بخارمیشود به این دلیل است که کمپرسور میتواندهوای بیشتری وبه تناسب سوخت بیشتری راواردکند تاازفشار اتمسفرو برای همین ماده،ورودی هوا قوچ به تنهایی واردمحفظه احتراق شود.

توربو شارژر (سوپر شارژر) کوماتسو درابتدا بعنوان توربو شارژر (سوپر شارژر) هاشناخته میشدند وقتیکه همه دستگاههای القایی اجباری بعنوان شارژر های فوق طبقه بندی میشدند. امروزه اصطلاح“سوپر شارژر”معمولاًفقط در دستگاههای القایی اجباری بکارمیرود. تفاوت اصلی توربو شارژر (سوپر شارژر) کوماتسو ویک سوپر شارژر معمولی دراین است که یک سوپر شارژر بصورت مکانیکی توسط موتور هدایت میشود ،غالباًازطریق یک کمربند متصل به میل لنگ ،درحالیکه یک توربو شارژر (سوپر شارژر) توسط یک توربین که ازطریق موتور اگزوز موتور هدایت میشود ،تأمین میشود. درمقایسه بایک سوپر شارژر مکانیکی ،توربو شارژر (سوپر شارژر) هاتمایل دارندکه کار آمدترباشند  اماکم تری پاسخگو هستند. Twincharger به یک موتور باموتور سوپر شارژر و توربو شارژر (سوپر شارژر) اطلاق میشود.سازندگان معمولاًاز موتورهای توربو شارژر (سوپر شارژر) کوماتسو درموتورهای کامیون،ماشین ،قطار ،هواپیماو تجهیزات ساختمانی استفاده میکنند.آن هااغلب باموتور های احتراق داخلی چرخه اتو وچرخه دیزل استفاده میشوند.القای اجباری به اواخرقرن نوزدهم برمیگردد ،هنگامیکه گوتلیب دایملر تکنیک استفاده از پمپ دنده محور رابرای مجبورکردن هوابه موتور احتراق داخلی درسال ۱۸۸۵ به ثبت رساند.

اختراع ثبت شده درسال ۱۹۱۵توسط آلفردبوچی ، مهندس سوئیسی که در (Gebrüder Sulzer) مشغول بکاراست (اکنون بسادگی Sulzer نامیده میشود)اغلب تولد توربو شارژر (سوپر شارژر) کوماتسو درنظرگرفته میشود. این حق ثبت اختراع برای موتور شعاعی مرکب باتوربین جریان محوری اگزوز محور وکمپرسور سوارشده درشافت مشترک بود. اولین نمونه اولیه درسال ۱۹۱۵ باهدف غلبه براتلاف توان موتور های هواپیما بدلیل کاهش چگالی هوا درارتفاعات به پایان رسید. بااینحال ،نمونه اولیه قابل اعتمادنبود وبه تولیدنرسید. یکیدیگراز حق ثبت اختراعات اولیه برای توربو شارژر (سوپر شارژر) کوماتسو درسال ۱۹۱۶توسط مخترع توربین بخار فرانسوی آگوستاراتاو ،برای استفاده در نظرگرفته شده آن هادر موتورهای رنو مورداستفاده هواپیماهای جنگنده فرانسوی ، مورداستفاده قرارگرفت. بطورجداگانه ،آزمایش سال ۱۹۱۷توسط کمیته ملی مشاوره هوایی آمریکا وسنفورد الکساندر ماس نشان دادکه یک توربو شارژر (سوپر شارژر) میتواندیک موتور راقادر سازدازهر گونه اتلاف برق (درمقایسه باتوان تولیدشده درسطح دریا) درارتفاع حداکثر۴،۲۵۰متر (۱۳۹۴۴ فوت) جلوگیری کند. بالاتراز سطح دریا است. این آزمایش در Pikes Peak درایالات متحده بااستفاده ازموتور هواپیمای V12 Liberty انجام شد.

اولین کاربردتجاری یک توربو شارژر (سوپر شارژر) درسال ۱۹۲۵ بود، هنگامیکه آلفرد بوچی باموفقیت توربو شارژر (سوپر شارژر) هارابر روی موتور های دیزلی ده سیلندرنصب کرد وباعث افزایش توان مصرفی از۱۳۰۰ به۱۸۶۰ کیلووات (۱۷۵۰ تا ۲٫۵۰۰ اسب بخار) شد.این موتورتوسط وزارت حمل ونقل آلمان برای دوکشتی مسافری بزرگ به نام های“Preussen” و “Hansestadt Danzig” استفاده شده است. این طرح به چندین تولید کننده مجوز داده شد و توربو شارژر (سوپر شارژر) هادرکاربرد های دریایی ،ریلی وبزرگ کاربرد های ثابت شروع بکارکردند.

توربو شارژر (سوپر شارژر) کوماتسو درجنگ های جهانی دوم درچندین موتورهواپیما مورداستفاده قرارگرفتند ، ازابتدای قلعه پرواز بوئینگ B-17 درسال ۱۹۳۸ ، که از توربو شارژر (سوپر شارژر) های تولیدشده توسط جنرال الکتریک استفاده میکرد. سایرهواپیما های اولیه توربو شارژر (سوپر شارژر) کوماتسو شامل نمونه های آزمایشی B-24 Liberator ، P-38 Lightning ، P-47 Thunderbolt وآزمایشی Focke-Wulf Fw 190 آزمایشی بود.

تولیدکنندگان خودرو وکامیون دردهه ۱۹۵۰ تحقیق درمورد موتور های توربو شارژر (سوپر شارژر) کوماتسو راآغازکردند ، امامشکلات “تاخیر توربو” وبزرگی حجم توربو شارژر (سوپر شارژر) درآن زمان قادربه حل نبودند. اولین اتومبیل های توربو شارژر (سوپر شارژر) ،شورولت Corvair مونزاکوتاه مدت وOldsmobile Jetfire بودکه درسال ۱۹۶۲ معرفی شد. بدنبال بحران نفت درسال ۱۹۷۳ واصلاحات درقانون هوای پاک سال ۱۹۷۷ ، بعنوان روشی برای کاهش مصرف سوخت وانتشار گازهای خروجی ، توربو شارژر (سوپر شارژر) درخودروها متداولترشد

برخلاف توربو شارژر (سوپر شارژر) ها،سوپر شارژرها بصورت مکانیکی توسط موتورهدایت میشوند. تسمه ها، زنجیر ها، شفت ها وچرخ دنده هاروش های متداولی برای تغذیه یک سوپر شارژر ، قراردادن یکبار مکانیکی بر روی موتوراست. بعنوان مثال ،درموتور تک مرحله ای تک سرعته رولزرویس مرلین ،این سوپر شارژر حدود۱۵۰ اسب بخار (۱۱۰ کیلو وات) استفاده میکند. بااینحال ، مزایاازهزینه ها بالاتراست. برای موتور ۱۵۰ اسب بخار(۱۱۰ کیلووات) برای سوپر شارژر موتور ،موتور ۴۰۰اسب بخاراضافی (۳۰۰ کیلووات) تولیدمیکند ،سودخالص ۲۵۰ اسب بخار(۱۹۰ کیلووات) است. این جاست که نقطه ضعف اصلی یک سوپر شارژر آشکارمیشود. موتور بایددرمقابل قدرت خالص موتورعلاوه برقدرت رانندگی سوپر شارژ مقاومت کند.

یکیدیگر ازمضرات برخی از سوپر شارژر ها،راندمان آدیاباتیک پایین درمقایسه با توربو شارژر (سوپر شارژر) ها(مخصوصاً سوپر شارژر های نوع Roots)است. راندمان آدیاباتیک اندازه گیری ازتوانایی کمپرسور درفشارهوا بدون اضافه کردن گرمای اضافی به آن هوااست. حتی درشرایط ایده آل ،فرآیندفشرده سازی همیشه منجربه افزایش دمای خروجی میشود. بااینحال ،کمپرسورهای کارآمدگرمای اضافی کم تری تولیدمیکنند. سوپر شارژر های ریشه گرمای بیش تری به هوانسبت به توربو شارژر (سوپر شارژر) هامیدهند. بنابراین ،برای یک حجم معین وفشارهوا ،هوای توربو شارژر (سوپر شارژر) سردتراست ودرنتیجه متراکمتر ،حاوی مولکولهای اکسیژن بیش تری است ،وبنابراین قدرت بالقوه بیش تری نسبت به هوای فوق شارژدارد. درکاربرد عملی ،اختلاف بین این دوبسیار چشم گیراست ، زیرا توربو شارژر (سوپر شارژر) هااغلب تنها۱۵٪ تا ۳۰٪ انرژی بیش ترصرفاً براساس تفاوت دربازده آدیاباتیک تولیدمیکنند(اما بدلیل انتقال حرارت ازاگزوزداغ ،گرمایش قابل توجهی اتفاق می افتد).

درمقایسه ،یک توربو شارژر (سوپر شارژر) کوماتسو بارمکانیکی مستقیمی روی موتور قرارنمیدهد ،اگر چه توربو شارژر (سوپر شارژر) هافشاراگزوز عقب رابر موتور هاقرار میدهند وتلفات پمپ راافزایش میدهد. این کارآیی بیش تری داردزیرا درحالیکه افزایش فشارعقب باعث فشاربرضربات اگزوز پیستون میشود ،بخش اعظمی ازانرژی که توربین راهدایت میکندتوسط گاز اگزوز درحال گسترش است که درغیر اینصورت بعنوان گرما ازطریق لوله خالی هدرمیرود تأمین میشود. درمقابل شارژبیش ازحد ، نقطه ضعف اصلی توربو شارژر (سوپر شارژر) همان چیزی است که ازآن بعنوان “تاخیر”یا“زمان قرقره” یادمیشود. این زمان بین تقاضابرای افزایش قدرت (دریچه گاز بازمیشود) و توربو شارژر (سوپر شارژر)  باافزایش فشار ورودی وازاین رو قدرت افزایش مییابد.

تاخیردریچه گاز به این دلیل اتفاق می افتدکه توربو شارژر (سوپر شارژر) هابرای ایجادتوربین به فشارگاز اگزوزمتکی هستند. درسیستمهای خروجی متغیرمانند موتور های اتومبیل ،فشارگازهای خروجی درحالت خاموش، سرعت موتور پایین یاموتور دریچه کم معمولاًبرای رانندگی توربین کافی نیست.تنهاهنگامیکه موتور بسرعت کافی میرسد ،بخش توربین شروع به چرخش میکند ، یابه اندازه کافی سریع میچرخد تافشار ورودی بیش ازفشار اتمسفر ایجادکند.ترکیبی ازیک توربو شارژر (سوپر شارژر) کوماتسو باموتور اگزوز ویک سوپر شارژر محورموتور میتواند نقاط ضعف هردو راکاهش دهد.این روش Twinchargingنام دارد.

درمورد موتورهای دو زمانه Electro-Motive Diesel، توربو شارژر (سوپر شارژر) باکمک مکانیکی بطورخاص دوقلونیست ، زیراموتور ازکمک مکانیکی برای شارژ هوا فقط درسرعت پایین موتور واستارت استفاده میکند. هنگامی که بالاتراز درجه ۵است ، موتوراز توربو شارژر (سوپر شارژر) واقعی استفاده میکند. این متفاوت ازیک توربو شارژر (سوپر شارژر) است که ازبخش کمپرسور توربو کمپرسور فقط درهنگام شروع کاراستفاده میکند ،زیرایک موتور دوزمانه نمیتواند بطورطبیعی آسپیراسیون شود وطبق تعاریف SAE ،یک موتوردو زمانه بایک کمپرسور کمک مکانیکی درهنگام کاربیکار ودریچه گازپایین درنظرگرفته طبیعی است.

در توربو شارژر (سوپر شارژر) هاکاتریج شامل شفت،پره هوا،پره دود،بشقابک،بوش برنزی،مهره سرشفت،سیلندر میباشدکه دقیقا دردرون توربو شارژر (سوپر شارژر) قرارمی گیرد. این قطعه میبایست از آلیاژ بسیارمقاوم دربرابر حرارت وگرما تولیدشود.موتور های دیزل امروزه مصارف گوناگونی پیداکرده اند. ازاین جهت افزایش راندمان وکارایی موتورهای دیزل یکی ازمهم ترین عوامل در طراحی این دسته از موتورهای درون سوز است. یکی ازراه کارهای افزایش راندمان موتور استفاده از توربو شارژر (سوپر شارژر) درطراحی موتوراست.توربو شارژر (سوپر شارژر) برخلاف سوپرشارژها ازنیروی موتور برای کمپرس هوا استفاده نمیکنند وبرای نیروی محرک خودرا ازگازهای خروجی موتور استفاده مینمایند. ازاین جهت بیش ترطراحان تمایل به استفاه ازاین دسته ازمحصولات در طراحی موتورهای دیزل دارند.عملکرد دقیق توربو شارژ‌ هابه این شکل است که در موتور‌های دیزلی بعلت احتراق درونی موتوربرای سوخت، درزمانیکه موتورسرعت بالایی می گیرد.میزان اکسیژن که منجربه احتراق سوخت میشود دچار نوسان وتغییر میشود. دراین زمان توربو شارژها واردعمل میشود ومیزان هوای موردنیاز سوخت راتامین مینمایند.

نشانه های خرابی توربو شارژر (سوپر شارژر):

• درزمان روشن نمودن کامیون دودسیاه ازاگزوز خارج میشود.
• مکش هوا دچارمشکل میشود. وکیم هوا درست صورت نمیگیرد.
• منجر به نشتی روغن می شود.

 

کاربرد توربور شارژر (سوپر شارژر)

درموتورهای پیستونی آسپیراسیون طبیعی ،گازهای ورودی بافشاراتمسفر پرشده ازخلاء حجمی ناشی ازسکته مغزی روبه پایین پیستون ،واردموتور میشوند یا“تحت فشارقرار میگیرند” ،شبیه به رساندن مایع بااستفاده ازیک سرنگ است. اگرهوا بتواندفشار اتمسفر راحفظ كند ،مقدارهوا درواقع الهام گرفته شده است ،درمقايسه بامقدارنظری ،كارايی حجمي ناميده ميشود. هدف از توربو شارژر (سوپر شارژر) بهبودبهره وری حجمی موتور باافزایش چگالی گازورودی (معمولاًهوا) است که اجازه میدهد قدرت بیش تری درهرچرخه موتورداشته باشد.کمپرسور توربو شارژر (سوپر شارژر) درهوای محیط کشیده شده وآن رافشرده میکند قبل ازوارد شدن به منیفولد ورودی بافشار بیش تر است. این امرباعث میشودکه درهرسیر ورودی ،هوای بیش تری ازسیلندر هاواردشود. قدرت موردنیاز برای چرخش کمپرسور گریز ازمرکز ازانرژی جنبشی گازهای خروجی موتورحاصل میشود.

درکاربردهای اتومبیل ،“افزایش” به مقداری که فشارمانیفولد ورودی ازفشاراتمسفر فراتر رود ،اشاره دارد. این نماینده فشارهوای اضافی است که بیش ازآن چه که بدون القاء اجباری حاصل میشودحاصل میشود. سطح افزایش ممکن است درفشار سنج ،معمولاًدرنوار ، روان یااحتمالاً kPa نشان داده شود.کنترل افزایش توربو شارژر (سوپر شارژر) طی ۱۰۰سال استفاده آن هابه طرزچشم گیری تغییرکرده است. توربو شارژر (سوپر شارژر) های مدرن میتوانند ازضایعات ،دریچه های منفجر وهندسه متغیراستفاده کنند ،همان طورکه دربخش های بعدی موردبحث قرارگرفته است.

درکاربرد های توربو شارژر (سوپر شارژر) کوماتسو موتوربنزینی ،فشارتقویت شده برای نگهداشتن کل سیستم موتور ازجمله توربو شارژر (سوپر شارژر) درمحدوده عملیاتی طراحی حرارتی ومکانیکی آن محدوداست. افزایش بیش از حدموتور غالباًبه روشهای مختلفی ازجمله پیش احتراق ،گرمای بیش ازحد وفشارزیاد سخت افزارداخلی موتوربه موتور آسیب میرساند. بعنوان مثال ، برای جلوگیری ازضربه زدن موتورهم چنین بعنوان انفجار شناخته میشودو آسیب جسمی مربوط به موتور ،فشارمنیفولد ورودی نبایدخیلی زیادشود ، بنابراین فشاردر منیفولد ورودی موتورباید ازطریقی کنترل شود. بازکردن ضایعات باعث میشودانرژی اضافی مقرر برای توربین ازآن دورشود ومستقیماً به لوله اگزوز منتقل شود ، درنتیجه فشارتقویت راکاهش میدهد. ضایعات میتواند بصورت دستی کنترل شوداغلب درهواپیما مشاهده میشودیا توسط یک محرک درکاربرد خودرو ،اغلب توسط واحدکنترل موتورکنترل میشود.

افزایش قدرت با استفاده از توربو شارژر (سوپر شارژر)

هم چنین ممکن است از توربو شارژر (سوپر شارژر) برای افزایش راندمان سوخت بدون افزایش توان استفاده شود.این امربامنحرف کردن انرژی زباله اگزوز ،ازفرآیند احتراق وتغذیه مجددآن به سمت ورودی“گرم”توربو که در حال چرخش توربین است ،حاصل میشود. ازآن جاکه طرف توربین گرم باانرژی اگزوز رانده میشود ،توربین ورودی سرد(آن طرف توربو) هوای ورودی تازه رافشرده کرده وآنرا بداخل موتور سوق میدهد.بااستفاده ازاین انرژی درغیر اینصورت تلف شده برای افزایش جرم هوا ،اطمینان حاصل میشودکه تمام سوخت قبل ازاین که درمرحله شروع اگزوزتخلیه نشود ،سوزانده میشود. افزایش دماازفشار بالاتربازده کاروت بالاتر میدهد.

کاهش چگالی هوادراثر ازدست دادن چگالی جوی که درارتفاعات مشاهده میشودایجاد میشود. بنابراین ،استفاده طبیعی از توربو شارژر (سوپر شارژر) باموتورهای هواپیمااست. باصعودهواپیما به ارتفاعات بالاتر ،فشار هوای اطراف به سرعت فرو میرود. در۱۸۰۰۰پا(۵ هزار و ۵۰۰ متر) هوانیمی ازفشارسطح دریااست ، به این معنی که موتوردراین ارتفاع کم ترازنیمی ازقدرت تولیدمیکند. درموتور های هواپیمامعمولاًاز توربو شارژ برای حفظ فشارمنیفولد باافزایش ارتفاع استفاده میشود(یعنی جبران هوای باچگالی کم تردرارتفاعات بالاتر). ازآن جاکه فشارهوا درهنگام صعودهواپیما کاهش مییابد ،نیروبعنوان تابعی ازارتفاع درموتور های معمولی دارای فشارکاهش مییابد. سیستمهایی که از توربو شارژر (سوپر شارژر) برای حفظ توان خروجی سطح موتوریک موتوراستفاده میکنند ،سیستمهای عادی توربو نامیده میشوند.بطورکلی ،یک سیستم عادی توربو سعی داردفشار مانیفولد ۲۹٫۵اینچ جیوه (۱۰۰کیلو پاسکال)راحفظ کند.

تأخیر توربو شارژر (سوپر شارژر) کوماتسو (تأخیر توربو)زمان موردنیازبرای تغییر درمصرف انرژی درپاسخ به تغییرگاز دریچه گازاست ،که درهنگام شتاب نسبت به یک موتورطبیعی که بسرعت پاسخ داده می شود به عنوان یک تردید یا پاسخ گازآهسته عمل میکند. این بدلیل زمان لازم برای سیستم اگزوز و توربو شارژر (سوپر شارژر) برای تولیدتقویت مورد نیازاست که میتوان ازآن بعنوان طلسم نیزنام برد.اینرسی ،اصطحکاک وفشار کمپرسور عوامل اصلی تأخیردر توربو شارژر (سوپر شارژر) هاهستند. سوپر شارژر هاازاین مشکل رنج نمیبرند ،زیراتوربین بدلیل این که کمپرسور مستقیم توسط موتور کارمیکند ازبین میرود.

برنامه های کاربردی توربو شارژر (سوپر شارژر) کوماتسو رامیتوان دسته بندی کردکه نیازبه تغییردرقدرت خروجی (ماننداتومبیل) ومواردی ندارد(ماننددریایی ،هواپیما ،خودرو سازی تجاری ،صنعتی ،ژنراتور ولوکوموتیو). اگرچه تادرجه های مختلف مهم است ، تاخیر توربو شارژر (سوپر شارژر) دربرنامه هایی که نیازبه تغییرات سریع دربازده برق دارند ،مشکل سازاست. طراحی موتور تاخیر رابه چندروش کاهش میدهد:

 

• پایین آمدن چرخش چرخشی توربو شارژر (سوپر شارژر) بااستفاده ازقطعات شعاع پایین وسرامیک وسایر موادسبکتر
• تغییرنسبت ابعاد توربین
• افزایش فشارهوای بالای عرشه(تخلیه کمپرسور) وبهبودپاسخ ضایعات
• کاهش تلفات اصطحکاک ،بعنوان مثال ،استفاده ازیاتاقان فویل بجای تحمل روغن معمولی
• بااستفاده از توربو شارژر (سوپر شارژر) های نازل متغیر یادو قلو
• کاهش حجم لوله های سطح بالا
• استفاده ازچند توربو شارژر (سوپر شارژر) متوالی یاموازی
• بااستفاده ازسیستم ضدویروس
• استفاده از دریچه قرقره توربو شارژر (سوپر شارژر) کوماتسو برای افزایش سرعت جریان گاز اگزوز به توربین (دوقلو)

 

گاهی اوقات توربو باسرعت موتورکه زیرآستانه افزایش است اشتباه میشود. اگرسرعت موتور پایینتر ازآستانه افزایش توربو شارژر (سوپر شارژر) دردورموتور باشد ،میتوان زمان لازم برای ساخت سرعت ودور دردقیقه راقابل توجه دانست ،شایدحتی ده هاثانیه برای یک وسیله نقلیه سنگین که ازسرعت کم وسیله نقلیه باسرعت بالاشروع میشود. این انتظاربرای افزایش سرعت خودرو تاخیر توربو نیست ،بلکه انتخاب صحیح دنده برای افزایش تقاضااست. هنگامیکه وسیله نقلیه بسرعت کافی برای تأمین دورلازم برای رسیدن به آستانه تقویت برسد ،تأخیر به مراتب کوتاه ترخواهدبود درحالیکه خود توربو انرژی چرخشی وانتقال رابرای تقویت مثبت ایجادمیکند ،تنهااین آخرین قسمت تأخیر دردستیابی به تقویت مثبت توربو است.

توربو شارژر (سوپر شارژر) لودر امروزه کاربردبسیاری درساختارموتورهای سوخت فسیلی رادارا میباشند.زیراتکنولوژی بکاررفته دراین محصول باعث می شودکه راندمان وبازدهی موتور هاافزایش یافته واحتیاجی به افزایش حجم سوخت موتوربرای رسیدن به توانایی بیش ترموتور هانباشدعملکرد توربوشارژ لودر به این شکل است که باتکنولوژی بکاررفته در طراحی پره هاو مسیرهای حلزونی شکل هوا ودود توانسته ازفشارخروجی دودحاصل ازموتور باعث مکش هوای بیش تر بداخل محفظه احتراق موتور گردد واین امرباعث می شود بارسیدن هوای بیش تر وخارج شدن سریع تردود ازمحفظه احتراق انرژی بیش تری درهنگام احتراق صورت گیرد وباعث می شودکه موتور دیزلی راندمان وبازدهی بالاتری نسبت به زمان قبل خود راداشته باشد. توربو شارژر (سوپر شارژر) هاقطعات بسیارحساسی بوده وازطرفی بسیار وظیفه عملکردی بالایی رادر موتور هادارند ودرصورت صحیح کارنکردن این قطعه موتورهابسرعت راندمان وبازدهی مطلوب خودرا ازدست می دهند واین قطعه سریعاباید تعویض ویاتعمیر گردد وازطرفی دیگراین قطعه حرارت خروجی ازموتور رانیزباید تحمل کنند واین امرموجب می گردد که توربو شارژر (سوپر شارژر) هابدون کیفیت عملکردمناسبی درسیستم موتور هانداشته وسریعاخراب شوند ازاین روتوصیه می گردد باانتخاب درست درخرید این کالابسیارحساس از وب سایت راهساز کاماتسو ازکیفیت کالا اطمینان حاصل کنید وبااطمینان خاطرازاین کالا باکیفیت ارائه شده استفاده نمایید.

 

تقویت آستانه توربو شارژر (سوپر شارژر)

آستانه تقویت یک سیستم توربو شارژر (سوپر شارژر) محدوده تحتانی منطقه ای است که کمپرسور درآن کارمیکند. كم ترازمقدار مشخصی ازجریان ،كمپرسورتقویت ناچیزی راتولید میكند. این محدودیتهابدون درنظرگرفتن فشارگاز اگزوز درRPM خاص تقویت میشود. تحولات جدیدتر توربو شارژر (سوپر شارژر) وموتور آستانه تقویت رابطور پیوسته کاهش داده است.تقویت برق(“تقویت الکترونیکی”)یک فناوری جدیددر دست توسعه است. ازیک موتورالکتریکی استفاده میکند تابااستفاده ازگازهای خروجی موجود، توربو شارژر (سوپر شارژر) راسریع ترازحد ممکن بسرعت کاربرساند. جایگزینی برای تقویت الکترونیکی ،جداکردن کامل توربین وکمپرسور به یک توربین ژنراتور و کمپرسوربرقی مانند توربو شارژر (سوپر شارژر) ترکیبی است.این باعث میشودسرعت کمپرسور ازسرعت توربین مستقل باشد.

توربو شارژر (سوپر شارژر) هافقط هنگامی تولیدمیشوندکه مقدارمشخصی ازانرژی جنبشی درگازهای خروجی وجودداشته باشد. بدون داشتن جریان گازاگزوز کافی برای چرخاندن پره های توربین ،توربو شارژر (سوپر شارژر) نمیتواند نیروی لازم موردنیاز برای فشرده سازی هوای ورودی به موتور راتولیدکند. آستانه تقویت باجابه جایی موتور،دور موتور ،بازشدن دریچه گاز واندازه توربو شارژر (سوپر شارژر) تعیین میشود.سرعت کار(دوردردقیقه) که درآن حرکت گازخروجی کافی برای فشرده سازی هوای ورودی به موتوروجود دارد ،“دورآستانه تقویت کننده” نامیده میشود. کاهش “دورآستانه افزایش دردور” میتواندپاسخ گاز دریچه گاز رابهبودبخشد.

مؤلفه های توربو شارژر (سوپر شارژر)

توربو شارژر (سوپر شارژر) کوماتسو سه مؤلفه اصلی دارد:

• این توربین که تقریباًهمیشه یک توربین ورودی شعاعی است،اماتقریباًهمیشه یک توربین ورودی محوری تک مرحله ای در موتور های بزرگ دیزل است.
• کمپرسور که تقریباًهمیشه یک کمپرسور گریز ازمرکزاست.مونتاژ چرخش محوطه ،مرکز
• بسیاری ازتأسیسات توربو شارژر (سوپر شارژر) ازفناوری های اضافی مانند:زباله ،شیرآلات داخلی وشیرانفجاری استفاده میکنند.

 

درسمت چپ ،اتصال تخلیه روغن برنج. درسمت راست خط تأمین روغن بافته واتصالات خط خنک کننده آب قراردارد.سمت پروانه کمپرسورباپوشش برداشته شده است.مسکن جانبی توربین برداشته شد.انرژی تأمین شده برای کارتوربین ازآنتالپی وانرژی جنبشی گازتبدیل میشود. محفظه های توربین جریان گاز راازطریق توربین هدایت میکنند زیراحداکثر ۲۵۰،۰۰۰ دوردردقیقه میچرخد. اندازه وشکل میتواند برخی ازویژگیهای عملکرد توربو شارژر (سوپر شارژر) کلی رانشان دهد.اغلب همان مونتاژاولیه توربو شارژر (سوپر شارژر) باانتخابهای مختلف مسکن برای توربین ازتولیدکننده دردسترس است وگاهی اوقات پوشش کمپرسور نیزهست. این اجازه میدهد تاتعادل بین عملکرد ،پاسخ وبازده متناسب بابرنامه باشد.

حلزونی دود کوماتسو W90 قسمتی ازسیستم توربو شارژر (سوپر شارژر) این دستگاه است که وظیفه هدایت مسیرخروج حرکت دوداز موتور رابه عهده دارد ومقاومت بالایی دربرابرحرارت رادارد. حلزونی دودارائه شده ساخت کشورایران بوده وازمتریال وکیفیت بالای جهانی برخورداراست ومی تواندجایگزین مناسبی به جای نمونه خارجی خودباشد وعملکرد مناسبی را برای توربو شارژر (سوپر شارژر) هاوهم چنین موتورهای دیزل ایجادنماید.توربو شارژر (سوپر شارژر) هاتاثیربه سزایی دربالابردن راندمان موتور هادارند واین امرباعث شده تااین قطعه بسیارحساس ومهم برای موتور هادیزلی باشد.مواداولیه بکاررفته دراین قطعه بایدبگونه ای باشد تاباعث شودمسیر دودخروجی از توربو شارژر (سوپر شارژر) بسادگی خارج شده ودربرابرحرارت ناشی ازموتور مقاومت بالایی داشته وتغییررنگ ویاتغییر شکل ندهد.باخریدمناسب حلزونی دودبرای توربو شارژر (سوپر شارژر) هامی توانید عمر وعملکردصحیح توربو شارژر (سوپر شارژر) هاراافزایش دهید وازطرفی باعث بالابردن راندمان موتور دستگاه شوید.توربو شارژر (سوپر شارژر) هااگراز کیفیت مناسبی برخوردارنباشندخیلی سریع خراب واحتیاج به تعویض دارندبه همین علت خریدصحیح وباکیفیت این قطعه بسیار حائزاهمیت است امروز باتولید حلزونی هوادرایران باکیفیت بالامی توان گفت این قطعه ارائه شده بسیارجایگزین مناسبی بجای نمومه خارجی خودبوده وتوانسته است همان عملکرد وراندمان رابه موتورهای دیزلی برگرداند. کوماتسو w90 بسیارلودر محبوب این شرکت است که درایران هم مورداستقبال قرارگرفته وبسیار عملکردخوبی درشرایط آب و هوایی ایران رادارد.

آشنایی با لودر کارترپیلار

لودر کاترپیلار ۹۸۸B یکی ازمحبوب ترین وپرطرفدارترین محصولات کمپانی بزرگ کاترپیلاراست که امروزه توانسته این محبوبیت بالای خودرا ازداشتن تکنولوژی امریکایی خودبه دست آورد.سیستم توربو شارژهای این دستگاه راهسازی مانندمابقی توربو شارژر (سوپر شارژر) هاازسه قسمت حلزونی دود،حلزونی هوا،کاتریج وسط تشکیل شده است.وکالا ارائه شده یک حلزونی دوداین توربو شارژر (سوپر شارژر) بوده که بایدتوانایی مقاومت بالایی دربرابرحرارت راداشته وبتواند بدرستی مسیرحرکت خروجی دود حاصل ازموتور رافراهم نماید واین محصول ایرانی از کفیت آلیاژی خوبی برخورداربوده ومی تواندجایگزین خوبی دربرابر نمونه خارجی خودباشد.حلزونی های دود براثر مرورزمان وکارکرد دستگاه دچارسوختگی وازدست دادن کارایی می شوندواین موضوع باعث می شود تادرانتخاب این محصول راهسازی بسیار بادقت عملکرد تاقطعه موردنظربتواند کارکرد مناسبی رادرزمان موردنظر ایجادنماید.آلیاژهای بکار رفته درحلزونی دود بایدبتواند مقاومت بالایی دربرابرحرارت و هم چنین ساخت این قطعه بایدبراحتی مسیر دودرا به خارج از موتور هدایت نماید.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

معرفی سوپاپ دود و هوا

سوپاپ معنی دقیق آن دریچه است.یکی ازقطعات موتورکه روی سیلندر موتورقرار میگیردو ورود هوا وخروج دود راکنترل میکند.البته درمواردی به دریچه‌های موجود درتلمبه‌های آب نیزاطلاق میگردد.

انواع سوپاپ ها :

سوپاپ هوا: ازلحاظ اندازه مقداری بزرگ تراز سوپاپ دود است ودردمای پایینتری کارمیکند.
سوپاپ دود: بعلت تماس مداوم بااحتراق یاگازهای داغ ناشی ازاحتراق،دمای بالاتری دارد. والبته ازلحاظ اندازه هم کوچک تراست.

ورودسوخت به سیلندرهنگام مکش،وبرای خروج هوااز سیلندر هنگام تخلیه،نیازبه سوپاپ داریم.سوپاپ قطعه ای قارچی شکل است که بیش ترشبیه گوشت کوب است.سوپاپ گازاز سوپاپ دود دارای سطح بیش تری است تاسیلندر بهتر پرشود وراندمان حجمی موتوربالارود.برای این که سیلندر بهترپرشود نیازبه این است که دودهادرزمان تخلیه سریع و کامل ازسیلندر خارج شوند.برای اینمنظور وافزایش راندمان حجمی موتوراکثراً در موتور هابجای دو سوپاپ ازچهار سوپاپ استفاده میکنند.به محل نشست سوپاپ هادر سرسیلندر سیت میگویند.جنس سوپاپ ورودی معمولا ازفولاد کروم نیکل ویافولاد کبالت ویافلزات دیگر میباشددرحالیکه  سوپاپ های دود ازفلزاتی ساخته میشود که درمقابل حرارت زیاد مقاومت داشته باشدمثل فولاد کروم ونیکل زیراکه حرارت بیش تری بر سوپاپ خروجی اثرمیکند.

سوپاپ (به فرانسوی:Soupape) یادریچه یکی ازقطعات قارچی شکل موتوراست که روی سرسیلندر قرارمیگیرد وورود مخلوط هوا وسوخت وخروج دودراکنترل میکند.بطورکلی هرچیزیکه ورود وخروج چیزدیگری راکنترل نمایدمیتواندیک سوپاپ تلقی شود. بعنوان مثال میتوان درهای ورودی خودکاردر فروشگاه‌های بزرگ رانام برد بعبارتی سوپاپ های بزرگ است. سوپاپ دود و هوا کاترپیلار وسیله ای برای خالی کردن دودازسر پیستون و واردکردن هوابه سرپیستن برای احتراق بهتراست.

کلمه (poppet etymology) رابا“عروسک”به اشتراک می گذارد: از پاپ انگلیسی انگلیسی میانه(“جوانان”یا“عروسک”)،ازکوپه فرانسوی میانه است که کم رنگی ازکوپه هااست.استفاده ازکلمه (poppet) برای توصیف دریچه ازهمان کلمه ای است که برای مارییتهااستفاده میشود،که ماننددریچه پوپت درپاسخ به حرکت ازراه دورمنتقل شده بصورت خطی حرکت میکنند.درگذشته“سوپاپ دود و هوا”مترادف دریچه پوپت بود؛ بااینحال،این استفاده از“عروسک” اکنون منسوخ شده است.ساقه سوپاپ درداخل معابر باعنوان راهنمابه سمت بالا وپایین حرکت میکند،که دربلوک موتورتعبیه شده است.سردریچه به نام صورت دریچه،عموماً بازاویه ۴۵درجه خاکی شده است ،بگونه ای که بدرستی روی صندلی سوپاپ دود و هوا موجوددربلوک قرارگیرد.

دریچه (Poppet)اساساًبادریچه های کشویی ونوسان سازمتفاوت است.دریچه (Poppet)بجای این که دربالای صندلی برای سرپوش گذاشتن یاتکان خوردن یک بندرحرکت کند،ازصندلی باحرکتی عمودبر صفحه بندربلند میشود. مهم ترین مزیت شیر​​دریچه این است که هیچ حرکتی روی صندلی ندارد،بنابراین نیازی به روغن کاری ندارد.این سوپاپ دود و هوا  آب شیرین(قرمز)فعال شده بافشار ویک دریچه شاخه فعال بادامک (آبی)را درسیلندر یک موتوراحتراق داخلی نشان میدهد.

زمان باز ماندن سوپاپ دو و هوا

محل زمانبندی وتنظیم زمانهای باز شدن یابسته ماندن سوپاپ‌ها راقطعه‌ای به نام میل بادامک انجام میدهد.این میله باتوجه به ساختار وشکل برجستگی های روی آن(بادامک‌ها) تعیین میکندکه سوپاپ‌ها حتما بایددر چه زمانی بازشده وپس ازآن بسته شوند.هم چنین تعیین میکندکه بسته ماندن سوپاپ‌ هامی‌بایست تاکی ادامه پیداکند. همان گونه که ذکرشدحرکات باز وبسته شدن سوپاپ‌ هامی‌بایست با حرکات بالا وپایین رفتن پیستون درسیلندر،کاملاً هماهنگ باشد.برای تأمین کردن این هماهنگی درساختمان موتور ها،میل بادامک‌ هارادر ارتباط ثابت وهمیشگی با میل‌لنگ نگه میدارند.

ازآن جاکه میل‌ لنگ تحت تأثیرحرکات بالا وپایین پیستون میچرخد ازاینرو حرکت میل بادامک بخودی خود باحرکت پیستون هماهنگ میشود.این هماهنگی باعث میشود تادرلحظه پایین آمدن درابتدای کورس خود،بمنظور مکش هوابه داخل سیلندر میل بادامک سوپاپ هوارا بازکند. اینکار تازمانی ادامه داردکه پیستون شروع به متراکم ساختن هوای ورودی کند دراین زمان سوپاپ هوا و سوپاپ دود هردوبسته شده‌اند.بسته بودن سوپاپ تاپایان مرحله قدرت ادامه پیدامیکند دراین لحظه باشروع حرکت روبه بالای پیستون،سوپاپ دود هم بازشده وتارسیدن پیستون به نقطه مرگ بالاباز میماند.پس ازآن سیکل(دور) جدیدی آغازمیشود.

کارایی سوپاپ دود و هوا

دربیش ترموارد،داشتن یک“پوپ متعادل”در سوپاپ دود و هوا مستقیم عملکرد مفیداست.برای جابه جایی پوپرنیروی کم تری لازم است زیراتمام نیروهای موجود درخشخاش توسط نیروهای مساوی ومخالف باطل میشوند.سیم پیچ الکترونوئید بایدفقط بانیروی بهارخاموش شد.دریچه های پوپت دربسیاری ازفرآیندهای صنعتی ،ازکنترل جریان شیر تاجداسازی هوای استریل درصنعت نیمه هادی استفاده میشوند.بااینحال،آن هابیش تر بعنوان مورداستفاده درموتورهای احتراق داخلی و بخارشناخته شده اند،همان طورکه درزیرآورده شده است.دریچه های پرستا وشرودر که درلاستیکهای پنوماتیک بکار میروندنمونه هایی ازدریچه های پوپرهستند.دریچه (Presta)دارای فنرنیست وبرای باز وبسته شدن درهنگام تورم به دیفرانسیل فشارمتکی است.

دریچه های پوپت درپرتاب اژدرهااززیر دریایی هابه طورگسترده استفاده میشوند.بسیاری ازسیستمهابرای بیرون کشیدن اژدر ازلوله ازهوای فشرده استفاده میکنند ودریچه پوپک مقدارزیادی ازاین هوا(به همراه مقدارقابل توجهی ازآب دریا)را بازیابی میکند تابتواندابرداستان حباب هاراکاهش دهدکه درغیر اینصورت ممکن است خیانت به قایق راخیانت کند.موتور بطورمعمول سوپاپ دود و هوا رابافشاردادن روی ساقه هابه همراه كام ودنبال كننده بادامک اداره میكند.شکل وموقعیت بادامک بالابر سوپاپ رامشخص میکند وچه موقع وباچه سرعت دریچه باز میشود.این کمهامعمولاً روی یک میل لنگ ثابت قرارمیگیرند که ازطریق میل لنگ میل شده است ودریک موتورچهار زمانه باسرعت نیم میل لنگ قراردارد.درموتورهای باکارایی بالا،میل بادامک قابل حرکت است وکمها دارای ارتفاع متفاوتی هستند،بنابراین باحرکت محوری میل بادامک نسبت به موتور (RPM)،بالابر سوپاپ نیزمتفاوت است.

برای برخی ازبرنامه ها،ساقه سوپاپ دود و هوا ودیسک ازآلیاژ های فلزی مختلف ساخته شده اند،یاساقه سوپاپ دود و هوا ممکن است توخالی وپراز سدیم برای بهبودانتقال وانتقال حرارت باشد.اگر چه یک هدایت گرمای بهتری دارد،یک سرسیلندر آلومینیومی به درج صندلی استیل نیازدارد،جاییکه یک سرسیلندر چدن اغلب درگذشته ازصندلیهای سوپاپ انتگرال استفاده میکردند. ازآن جاکه ساقه دریچه در محفظه بادامک روان کاری میشود ،باید دربرابرضربات آب بندی شود تاازورود گازهای سیلندر بداخل میل لنگ جلوگیری نشود،حتی اگرترخیص ساقه تاشیر بسیارکم باشد ،بطورمعمول (۰٫۰۴-۰٫۰۶) میلیمتر، بنابراین یک لاستیک.ازمهر وموم نوع لب استفاده میشود تااطمینان حاصل شودكه روغن بیش ازحد ازلنگه برروی سكته القایی كشیده نشده است وگازاگزوز درسیل اگزوز واردمیل لنگ نمیشود.درصورت وجود خلاء مانیفولدبالا ،راهنماهای شیر فرسوده ویامهر وموم های معیوب روغن رامیتوان باوجودیک پف دودآبی ازلوله اگزوز دررهاکردن پدال شتاب دهنده تشخیص داد.چنین شرایطی هنگام تعویض دنده رخ میدهد.

درموتور های چند سوپاپ،تنظیم معمولی دو سوپاپ دود و هوا درهرسیلندر باحداقل یک شیراضافی ورودی(سرسیلندر سه سوپاپ)یا،معمولاً بامصرف اضافی ویک دریچه اگزوزاضافی(چهار-سراستوانه سوپاپ) دومی که به معنای (RPM) بالاتراست ،ازنظرتئوری قابل دستیابی هستند.پنج طرح شیر(باسه ورودی ودودریچه اگزوز)نیزدرحال استفاده است.سوپاپ های بیشتردرهر سیلندر به معنای بهبودجریان گاز وجرم های برگشت پذیر کوچک ترممکن است حاصل شودکه منجربه بهبودراندمان موتور ودرنهایت ،بازده بیش ترانرژی وصرفه جویی بهترسوخت میشود.موتورهای (Multivalve)هم چنین امکان اتصال یک جرقه در مرکز رادارندکه باعث افزایش راندمان احتراق وکاهش انفجارمیشود.

درطراحیهای اولیه موتور،شیرها“درقسمت پایین”به موازات سیلندرها“وارونه” بودند.این به اصطلاح طراحی موتور(L-head)بود،بدلیل شکل استوانه ومحفظه احتراق،هم چنین به آن“موتور flathead”گفته میشد زیرابالای سرسیلندرصاف بود.اصطلاح ترجیح داده شده درخارج ازآمریكا (گرچه گاهی اوقات درآن جانیزاستفاده میشد)حاشیه جانبی بود.ازاینرو،استفاده ازآن به نام باشگاه صاحبان فورد (Sidevalve)بریتانیا است.اگر چه این طراحی برای ساخت وسازساده وارزان ساخته شده است،امادو اشکال اساسی دارد:مسیرپر تلاطم بدنبال بارورودی،جریان هوارا محدودکرده وبطورموثری ازسرعتهای بالاتراز۳۶۰۰ دوردر دقیقه جلوگیری میکند، ومسیر اگزوز ازطریق بلوک میتواندباعث شود.گرم شدن بیش ازحدتحت فشارسنگین.این طرح به“ورودی بیش از اگزوز”،(IOE یاF-head)تبدیل شده است،جاییکه شیرورودی درسربوده ودریچه اگزوز دربلوک است.بعداً هردو دریچه به سمت سرحرکت کردند.

دریچه های پوپت دربیشتر موتور های برگشت پذیربرای باز وبسته شدن درگاه های ورودی واگزوزدر سرسیلندر استفاده میشود.دریچه معمولاًیک دیسک صاف ازفلز بامیله بلنداست که به“ساقه دریچه” متصل به یکطرف معروف است.درموتورهای احتراق اولیه(حدود۱۹۰۰)معمول بودکه شیرورودی اتوماتیک باشد،یعنی بامکش درموتورباز شده وبایک فنرسبک برگردیم.دریچه اگزوزباید بصورت مکانیکی هدایت میشد تادربرابر فشارموجود درسیلندر بازشود.استفاده ازدریچه های اتوماتیک ساز وکاررا ساده ترکرد،اما“دریچه شناور”سرعتی راکه موتورقادر به اجرای آن بودمحدودکرد ،ودرحدود۱۹۰۵دریچه های ورودی مکانیکی بطورفزاینده ای برای موتورهای خودرو به تصویب رسید.

عملكرد مكانیكی معمولاًبافشار دادن روی انتهای ساقه سوپاپ دود و هوا انجام میشودكه معمولاًاز فنری برای بازگشت شیر​​به حالت بسته استفاده میشود. باچرخش زیاد دردقیقه(RPM)،بی تحرک فنربه معنای آن است که نمیتواندبه اندازه کافی سریع پاسخ دهد تادریچه رابه صندلی خودبین چرخه هابرگرداند،ومنجربه شناور سوپاپ دود و هوا شود،هم چنین بعنوان“گزاف گویی دریچه”شناخته میشود.دراین شرایط میتوان ازدریچه های دمودرومیک استفاده کردکه دراثریک عمل مکانیکی مثبت بجای چشمه بسته میشوند،میتوانند باسرعت زیادمورد نیازدرموتورها،بعنوان مثال موتور سیکلت وموتور های اتومبیل سواری به چرخه خودبپردازند.

دربیش تر اینگونه طرحها میل بادامک نسبتاًدرنزدیکی میل لنگ باقی مانده است ودریچه هاازطریق فشنگ وسلاحهای چرخ داراداره میشوند.این منجربه تلفات انرژی قابل توجهی درموتورشد،اماساده تربود، بخصوص درموتور V که درآن یک میل لنگ میتواند دریچه هارا برای هردو سیلندر عمل کند.به همین دلیل،طراحی موتور (pushrod)دراین تنظیمات بیشتر ازسایرین ماندگارشده است.

باطراحیهای مدرنتر میل بادامک دربالای سرسیلندر قراردارد ومستقیماًروی ساقه سوپاپ فشار مییابد(دوباره ازطریق دنباله های بادامک،هم چنین بعنوان تپه نیزشناخته میشود)،سیستمی که بعنوان میل بادامک بالای سرشناخته میشود. اگرفقط یک میل بادامک وجودداشته باشد،این یک موتور بادامک تنهایاموتور SOHC است.غالباًدو میل لنگ وجوددارد ،یکی برای ورودی ودیگری برای شیرهای اگزوز،ایجاد دوربین دوگانه سربالایی یا(DOHC) است. میل بادامک توسط میل لنگ منتقل میشود واز طریق چرخ دنده ها، زنجیر یاکمربند زمانبندی میباشد.

ساییدگی سوپاپ دود و هوا

دراوایل ساخت موتور ،شیردریایی یک مشکل اساسی بود.متالورژی فاقدبود وباز وبسته شدن سریع شیر هادرمقابل سر سیلندر هاباعث سایش سریع شد.آن هابایددر فرآیندی که بعنوان“کاردریچه ای” شناخته میشود،مجدداً مورداستفاده قرارگیرند.افزودن تری اتیلن به بنزین این مشکل راتاحدودی کاهش میدهد،روکش سرب صندلیهای سوپاپ ،باعث شده فلزرا روغن کاری کند ودریچه های استنلس استیل باشد.این پیشرفت هابطور کلی این مشکل راریشه کن کرده وبه سوخت طبیعی بدون استفاده ازهنجارکمک کرده است.

سوزش دریچه(گرمای بیش ازحد) یکیدیگر ازمشکلات است.باعث سایش بیش ازحد دریچه وآب بندی معیوب وهم چنین ضربه زدن به موتورمیشود(دریچه داغ باعث اشتعال زودرس سوخت میشود).با سیستم خنک کننده دریچه ای که ازآب یاروغن بعنوان خنک کننده استفاده میشود،قابل حل است. درموتورهای پرکار یاتوربوگاهی اوقات ازساقه های شیر پر ازسدیم استفاده میشود.سپس این ساقه هابه عنوان لوله گرماعمل میکنند.یکی ازدلایل عمده سوپاپ دود و هوا سوخته عدم وجودشیر درشیر است.دریچه نمیتواندکاملاًبسته شود.این امرباعث میشود ازطریق صندلی بتواندگرما رابه سمت سیلندر هدایت کند وممکن است باعث شودگازهای احتراق داغ بین دریچه وصندلی آن جریان پیداکند.دریچه های سوخته باعث فشرده سازی کم درسیلندر آسیب دیده وازبین رفتن قدرت میشوند.

ویژگی‌های سوپاپ دود و هوا چیست؟

• یک سوپاپ خوب بایدحرارت زیادرا تحمل کند و هوای خوبی برای انتقال حرارت خودبه بدنه سرسیلندرباشد.
•  حرارت زیادنباید باعث سوختگی وایجاد خوردگی در سوپاپ میشود.
• یک سوپاپ خوب بایددر مقابل ضربات مقاوم باشد.
• یک سوپاپ خوب بایددرمقابل سائیدگی مقاومت نماید.

راهساز کوماتسو باافزایش نیروهای تخصصی و حرفه ای در زمینه های مختلف این نیاز به شدت احساس میشد که این مجموعه قادر است با حفظ مشتری مداری و ارائه خدمات و محصولات عالی به مشتریان فعلی ، بتواند مشتریان جدید و همکاران جدید را در تهران و تمامی شهر های ایران ساپورت کند و در تامین قطعات و لوازم یدکی ماشین آلات سنگین راهسازی و معدنی به آنها کمک کند، پس تصمیم بر آن شده است که تا با بزرگ کردن حیطه فعالیت و بازار، دنیای دیجیتالی و اینترنت را به فعالیت خود اضافه کند، و از این طریق بتواند خود را به مشتریان، شرکت ها و همکاران جدید معرفی نماید.

اگر به هر طریقی با وب سایت فروشگاه راهساز کوماتسو وارد شده اید و هنوز این مجموعه قدیمی و با سابقه را نشناخته اید، به شما پیشنهاد میکنیم تا از بخش های مختلف وب سایت به خدمات و محصولاتی که این فروشگاه ارائه می دهد را مشاهده نمایید و در صورت نیاز با تماس با کارشناسان فروش حرفه ای این مجموعه اطلاعات لازم را کسب نمایید و قطعات با کیفیت و قیمت دسته اول و رقابتی را مشاهده نمایید.

 

 

سوپاپ دود و هوا کوماتسو، سوپاپ دود و هوا کاترپیلار، سوپاپ دود و هوا هیواندا، سوپاپ دود و هوا هیتاچی، سوپاپ دود و هوا لیفتراک،