பிரீமியம் ஸ்டோரி
எந்திரன் - 18

சூப்பர் சார்ஜரில் கம்ப்ரஸரை இயக்கத் தேவையான சக்தி, இன்ஜினில் இருந்தே பெறப்படுவதால் ஏற்படும் ஆற்றல் இழப்பை, சூப்பர் சார்ஜரே ஈடுகட்டும். அடிப்படையில் டர்போ சார்ஜரும் சூப்பர் சார்ஜரின் வேலையைத்தான் செய்கிறது. ஆனால், வேலை செய்வதற்குத் தேவையான உள்ளீடு சக்தியைப் பெறும் விதத்தில்தான் இவை இரண்டும் வேறுபடுகின்றன. சொல்லப்போனால், டர்போ சார்ஜரை ஆரம்பத்தில் டர்போ சூப்பர் சார்ஜர் (Turbo Super Charger) எனக் குறிப்பிட்டு வந்தனர். காலப்போக்கில் டர்போ சார்ஜராக மாறிவிட்டது.

டர்போ சார்ஜர், இன்ஜினின் எக்ஸாஸ்ட் மேனிஃபோல்டுடன் இணைக்கப்பட்டிருக்கும். டர்போ சார்ஜரில் முக்கியமான பாகங்களாக, ஒரு டர்பைன் மற்றும் கம்ப்ரஸர் இருக்கும். இந்த டர்பைன் என்பது, ஒரு ஷாஃப்ட்டின் மேல் வரிசையாக பிளேடுகள் பொருத்தப்பட்ட ஒரு அமைப்பு. இவை எடை குறைந்த, நீடித்து உழைக்கக்கூடிய செராமிக் பொருட்களால் தயாரிக்கப்பட்டது. எடை குறைவாக இருப்பதால், பிளேடுகள் வேகமாகச் சுழலும்.

இன்ஜினின் தொடர்ச்சி யான இயக்கத்தால் வெளி வரும் வாயுக்கள் (Exhaust Gases) இந்த டர்போ சார்ஜருக்குள் நுழைந்து, இந்த டர்பைன் பிளேடுகளை வேகமாகச் சுழற்றும். அதிகப்படியான வாயுக்கள் வெளியேறினால், டர்பைன் சுழற்சியும் வேகமாக இருக்கும். டர்பைன் சுழல்வதால், மையத்தில் இருக்கும் ஷாஃப்ட்டின் மறுமுனையில் இணைக்கப் பட்டிருக்கும் கம்ப்ரஸரும் சேர்ந்து சுழல்கிறது. இந்த கம்ப்ரஸர், ஏர்ஃபில்டருக்கும் இன்டேக் மேனிஃபோல்டுக்கும் (Intake manifold) நடுவில் அமைந்திருக்கும். கம்ப்ரஸர், சென்ட்ரிஃப்யூகல் பம்ப் போல (Centrifugal Pump) இயங்கும். இந்த கம்ப்ரஸர் சுழல்வதால், இதன் வழியாக உள்ளே நுழையும் வெளிக்காற்று, அழுத்தப்படுகிறது. அது, இன்ஜின் இன்லெட் மேனிஃபோல்டுக்குள் செலுத்தப்படுகிறது. அதிகப்படியான காற்று உள்ளிழுக்கப்படுவதால், இன்னும் அதிகமாக எரிபொருள் இழுக்கப்பட்டு எரிக்கப்படுகிறது. இதனால், இன்ஜினின் திருப்புத்திறன் மற்றும் ஆற்றல் 50 சதவிகிதம் வரை மேம்படும்.

சுருக்கமாகச் சொல்லப் போனால், வெளியேறும் வாயுக்களால் சுழலும் டர்பைன் இயக்கம் தவிர்த்து, இவற்றின் செயல்பாடுகள் சூப்பர் சார்ஜரைப்போலவேதான் இருக்கும். சராசரியாக 1,50,000 சுற்றுக்கள் சுழலும் இந்த டர்பைன். இது, சராசரி இன்ஜினின் இயக்கத்தைவிட 30 மடங்கு அதிகம். இந்த அதிகப்படியான சுழற்சியைத் தாங்கும் அளவுக்கு, டர்பைன் ஷாஃப்ட்டின் வடிவமைப்பு இருக்க வேண்டும்.

சாதாரண பேரிங்குகள், அதிக சுழற்சியினைத் தாங்காது. எனவே, திரவ பேரிங் (Fluid Bearing) உபயோகிக்கப்படுகிறது. அதாவது உயவுத் திரவம், ஒரு மெல்லிய படலம் போலத் தொடர்ந்து, ஷாஃப்ட்டினைச் சுற்றி இருக்கும்படி தொடர்ந்து பம்ப் செய்யப்படுகிறது. இது ஷாஃப்ட்டுடன் மற்ற பாகங்களுக்கு இடையே இருக்கும் உராய்வைக் குறைப்பதோடு, ஷாஃப்ட்டினைக் குளிர்ச்சியாக வைத்திருக்க உதவுகிறது. சில டர்போ சார்ஜர்களில், பால் பேரிங்குகளும் உபயோகப்படுத்தப் படுகின்றன. ஆனால், அவை சராசரி பால் பேரிங்குகளைப் போன்றதல்ல. உயர் நுண் தர உதிரி பாகங்களால் சிறப்பாக வடிவமைக்கப்பட்டவை. இவை ஷாஃப்ட்டின் உராய்வைக் குறைவாக வைத்திருக்கும். மேலும், எடை குறைந்த ஷாஃப்ட்டை உபயோகிக்க வைத்து, டர்பைன் சுழற்சியை அதிகரிக்க உதவுகின்றன.

எந்திரன் - 18

வெளியேறும் வாயுக்களால் இந்தச் சுழற்சி நிகழ்வதால், டர்போ சார்ஜரில் வெப்பநிலை பொதுவாகவே அதிகமாக இருக்கும். வாயுக்கள் வெளியேறும் வழியில் டர்பைன் இருப்பதால், வெளியேறு வாயுக்களின் மீதான தடை அதிகமாகிறது. இதனால், அதிக அளவில் பின்னழுத்தம் (Back Pressure) ஏற்பட்டு, இன்ஜின் திறன் குறைகிறது. ஆனாலும், டர்போ சார்ஜரால் கிடைக்கும் அதிகப்படியான ஆற்றல், இந்த இழப்பை ஈடுசெய்கிறது.

தேக்கம் (Lagging)

டர்போ சார்ஜரின் முக்கியக் குறைபாடு, இந்தத் தேக்கம். இன்ஜின் நன்கு ஓடிய பிறகே, டர்பைனைச் சுழற்றுவதற்கேற்ப வெளியேறும் வாயுக்களின் (Exhaust Gases) அழுத்தம் உயரும். ஆனால், வாகனத்தின் ஆரம்ப வேகங்களில், டர்பைனைச் சுழற்றுவதற்குத் தேவையான சக்தியை, வெளியேறும் வாயுக்களால் தர இயலாது. அந்தச் சமயங்களில் இன்ஜினின் ஆற்றல், நாம் எதிர்பார்க்கும் அளவுக்கு உயராது. இந்தத் தேக்கத்தைக் குறைப்பதற்கு, பாகங் களின் இனெர்ஷியாவைக் (Inertia) குறைத்து வடிவமைக்கலாம். அல்லது பாகங்களின் எடையைக் குறைவாக இருக்குமாறு வடிவமைக் கலாம். அதாவது, டர்போ சார்ஜரின் அளவைச் சிறிதாக ஆக்கலாம். சில இன்ஜின்கள் இரண்டு டர்போ சார்ஜர்களைக் கொண்டிருக்கும். இன்ஜின் இயக்கத்தின் ஆரம்பத்தில், சிறிய டர்போ சார்ஜர் வேலை செய்து தேக்க நிலையைக் குறைக்கும். அதிக வேகத்தின்போது, பெரிய டர்போ சார்ஜர் வேலை செய்து காற்றை அதிகமாக அழுத்தும்.

இன்டர்கூலர் (Intercooler)

டர்போ சார்ஜரில் காற்று அதிக அளவில் அழுத்தப்படுவதால், அதன் வெப்பநிலை உயர்கிறது. அதனால், இன்ஜினுக்குச் செல்லும் காற்றில் குறைவான மூலக்கூறுகளே இருக்கும். இதனால், நமக்குத் தேவையான எரிதல் நடக்காது. இதனைத் தடுப்பதற்கு இண்டர்கூலர் அல்லது சார்ஜ் ஏர்கூலர் உதவுகிறது. இது டர்போ சார்ஜரின் உள்ளே இருக்கும் வாயுக்களின் மீதான வெப்பத்தைக் குளிர்வித்துக் குறைக்கிறது.

வேஸ்ட்கேட்  (Wastegate)

Wastegate என்பது ஒரு வால்வு அமைப்பு. இது டர்பைன் பிளேடுகளின் மீது பாயும் வெளியேறு வாயுக்களை பைபாஸ் செய்யும் வேலையைச் செய்கிறது. இந்த வால்வு, டர்போ சார்ஜரால் பூஸ்ட் செய்யப்படும் காற்றின் அழுத்தத்தை அளக்கிறது. அது மிக அதிகமாக இருந்தால், டர்பைன் பிளேடுகளின் மீது பட்டு வெளியேறும் வாயுக்களை பைபாஸ் செய்து வெளியேற்றி, அளவைக் குறைக்கிறது.

(எந்திரன் பேசுவான்)

தெளிவான புரிதல்கள் | விரிவான அலசல்கள் | சுவாரஸ்யமான படைப்புகள்Support Our Journalism
அடுத்த கட்டுரைக்கு