टर्बोचार्जर क्या है?
टर्बोचार्जर दरअसल एक एयर कंप्रेसर है जो हवा को संपीड़ित करके सेवन की मात्रा को बढ़ाता है। यह इंजन द्वारा उत्सर्जित निकास गैस के जड़त्व आवेग का उपयोग टरबाइन कक्ष के अंदर टरबाइन को चलाने के लिए करता है, जो बदले में एक समाक्षीय प्ररित करनेवाला को चलाता है। प्ररित करनेवाला हवा फिल्टर पाइपलाइन द्वारा सिलेंडर में भेजी गई हवा को दबाता है। जब इंजन की गति बढ़ जाती है, तो निकास गैस निर्वहन गति और टरबाइन की गति भी समकालिक रूप से बढ़ जाती है, और प्ररित करनेवाला सिलेंडर में अधिक हवा को संपीड़ित करता है। हवा का दबाव और घनत्व बढ़ता है, जो अधिक ईंधन जला सकता है। तदनुसार, ईंधन की मात्रा बढ़ाने और इंजन की गति को समायोजित करने से इंजन की आउटपुट शक्ति बढ़ सकती है।
संरचनात्मक सिद्धांत
सबसे पहले, आइए टर्बोचार्जर के सामान्य संरचनात्मक सिद्धांत के बारे में बात करते हैं। एग्जॉस्ट गैस टर्बोचार्जर मुख्य रूप से एक पंप व्हील और एक टरबाइन, साथ ही अन्य नियंत्रण घटकों से बना होता है। पंप व्हील और टरबाइन एक शाफ्ट द्वारा जुड़े होते हैं, जो रोटर है। इंजन से निकलने वाली एग्जॉस्ट गैस पंप व्हील को चलाती है, जो टरबाइन को घुमाने के लिए प्रेरित करती है। टरबाइन के घूमने के बाद, यह सेवन प्रणाली पर दबाव डालता है। टर्बोचार्जर इंजन के एग्जॉस्ट साइड पर स्थापित होता है, इसलिए टर्बोचार्जर का कार्य तापमान बहुत अधिक होता है। इसके अलावा, ऑपरेशन के दौरान टर्बोचार्जर की रोटर गति बहुत अधिक होती है, जो प्रति मिनट दसियों हज़ार चक्कर तक पहुँच जाती है। इतनी अधिक गति और तापमान आम यांत्रिक सुई या बॉल बेयरिंग को रोटर के लिए काम करने में असमर्थ बना देता है। इसलिए, टर्बोचार्जर आम तौर पर पूरी तरह से फ़्लोटिंग बेयरिंग का उपयोग करते हैं, जो तेल से चिकनाई करते हैं, और शीतलक द्वारा ठंडा होते हैं। पहले, टर्बोचार्जर का उपयोग ज्यादातर डीजल इंजनों में किया जाता था क्योंकि गैसोलीन और डीजल के दहन के तरीके अलग-अलग थे, इसलिए इंजनों में इस्तेमाल किए जाने वाले टर्बोचार्जर का रूप भी अलग था। गैसोलीन इंजन डीजल इंजन से इस मायने में अलग है कि यह सिलेंडर में हवा के साथ नहीं बल्कि गैसोलीन और हवा के मिश्रण के साथ प्रवेश करता है। अत्यधिक दबाव आसानी से विस्फोट का कारण बन सकता है। इसलिए, टर्बोचार्जर स्थापित करते समय, विस्फोट से बचना आवश्यक है, जिसमें दो संबंधित मुद्दे शामिल हैं: उच्च तापमान नियंत्रण और इग्निशन समय नियंत्रण।
अनिवार्य टर्बोचार्जिंग के बाद, गैसोलीन इंजन के संपीड़न और दहन के दौरान तापमान और दबाव बढ़ जाएगा, जिससे विस्फोट की प्रवृत्ति बढ़ जाएगी। इसके अलावा, गैसोलीन इंजन का निकास तापमान डीजल इंजन की तुलना में अधिक होता है, और निकास की शीतलन को बढ़ाने के लिए वाल्व ओवरलैप कोण (वह समय जब सेवन और निकास वाल्व एक साथ खुलते हैं) को बढ़ाना उचित नहीं है। संपीड़न अनुपात को कम करने से अपूर्ण दहन भी हो सकता है। इसके अलावा, गैसोलीन इंजन की इंजन गति डीजल इंजन की तुलना में अधिक होती है, जिसके परिणामस्वरूप वायु प्रवाह दर में महत्वपूर्ण परिवर्तन होते हैं, जो आसानी से विलंबित टर्बोचार्जर प्रतिक्रियाओं का कारण बन सकता है। इंजीनियरों ने गैसोलीन इंजन में टर्बोचार्जर के उपयोग से जुड़ी कई समस्याओं को हल करने के लिए लक्षित सुधार किए हैं, जिससे वे निकास गैस टर्बोचार्जर का भी उपयोग कर सकते हैं।
टिप्पणी
उच्च गति और तापमान पर टर्बोचार्जर के लगातार संचालन के कारण, टर्बोचार्जर के निकास गैस टरबाइन छोर पर तापमान लगभग 600 डिग्री होता है, और टर्बोचार्जर रोटर 8000-11000r/min की उच्च गति से घूमता है। इसलिए, टर्बोचार्जर के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, उपयोग के दौरान निम्नलिखित बिंदुओं पर ध्यान दिया जाना चाहिए:
कार में मत छोड़ो
इंजन शुरू करने के बाद, विशेष रूप से सर्दियों में, टर्बोचार्जर रोटर को उच्च गति पर चलाने से पहले बीयरिंग को चिकनाई तेल से पूरी तरह से चिकना करने के लिए इसे कुछ समय के लिए निष्क्रिय रहने देना चाहिए। इसलिए, शुरू करने के बाद, टर्बोचार्जर तेल सील को नुकसान से बचाने के लिए एक्सीलेटर को जोर से न दबाएं।
इंजन को तुरंत बंद न करें
लंबे समय तक तेज गति से चलने के बाद, इंजन को तुरंत बंद नहीं किया जा सकता है। इंजन के संचालन के दौरान, तेल का एक हिस्सा स्नेहन और शीतलन के लिए टर्बोचार्जर रोटर बीयरिंग को आपूर्ति किया जाता है। चलने वाले इंजन के अचानक बंद होने के बाद, तेल का दबाव जल्दी से शून्य हो जाता है, और टर्बोचार्जर टरबाइन सेक्शन में उच्च तापमान मध्य में संचारित होता है। असर समर्थन खोल में गर्मी को जल्दी से दूर नहीं किया जा सकता है, जबकि टर्बोचार्जर रोटर अभी भी जड़ता के तहत उच्च गति से घूम रहा है। इसलिए, यदि इंजन अचानक गर्म इंजन की स्थिति में बंद हो जाता है, तो यह टर्बोचार्जर में फंसे तेल को गर्म कर देगा और बीयरिंग और शाफ्ट को नुकसान पहुंचाएगा। कुछ बार एक्सीलेटर पेडल को पटकने के बाद इंजन को अचानक बंद होने से रोकने के लिए विशेष रूप से सावधान रहें।
साफ
टर्बोचार्जर को अलग करते समय, इसे साफ रखना और सभी पाइप जोड़ों को साफ कपड़े से बंद करना महत्वपूर्ण है ताकि मलबे को टर्बोचार्जर में गिरने और रोटर को नुकसान पहुंचाने से रोका जा सके। मरम्मत करते समय, सावधान रहें कि टकराने और इम्पेलर को नुकसान न पहुंचे। यदि इम्पेलर को बदलने की आवश्यकता है, तो उस पर एक गतिशील संतुलन परीक्षण किया जाना चाहिए। पुनः स्थापित करने के बाद, रुकावट को हटा दें।
साफ़ किया जाना
उच्च तापमान पर टर्बोचार्जर के लगातार संचालन के कारण, इसकी चिकनाई तेल पाइपलाइन उच्च तापमान प्रभाव के कारण आंतरिक तेल के आंशिक कोकिंग के लिए प्रवण होती है, जिससे टर्बोचार्जर बीयरिंग के अपर्याप्त स्नेहन और क्षति हो सकती है। इसलिए, चिकनाई तेल पाइपलाइन को कुछ समय तक चलने के बाद साफ करने की आवश्यकता होती है।
रखरखाव पर ध्यान दें
वाहन छोड़ने से पहले और प्राप्त करने के बाद, प्रत्येक वायुमार्ग पाइप के कनेक्शन की जांच की जानी चाहिए ताकि ढीलापन या अलगाव को रोका जा सके, जिससे टर्बोचार्जर विफल हो सकता है और हवा का शॉर्ट सर्किट सिलेंडर में प्रवेश कर सकता है।
इससे यह देखा जा सकता है कि इंजन के टर्बोचार्ज होने के बाद घटकों की संरचना मजबूत हुई है। उपयोग और रखरखाव के दृष्टिकोण से, इंजन के अनिवार्य रखरखाव कार्य को मजबूत करना और सही संचालन विधियों का उपयोग करने पर ध्यान देना आवश्यक है।