منظور از BOOST کردن ماشین چیست؟

در این مقاله به پاسخ سوال ( BOOST کردن ماشین چیست؟ ) میپردازیم ک، اصطلاح بوست کردن در مورد خودروها معمولاً به افزایش عملکرد موتور از طریق استفاده از سیستم‌های تقویتی گفته می‌شود. این سیستم‌ها به طور کلی با افزایش فشار هوا و سوخت وارد شده به موتور، باعث افزایش قدرت تولیدی آن می‌شوند. به صورت کلی بوست کردن شامل مواردی نظیر: توربوشارژر (Turbocharger)، سوپرشارژر (Supercharger)، افزایش فشار توربو، تنظیمات نرم‌افزاری (ریمپ ECU) و استفاده از سوخت با کیفیت بالاتر می شود. در ادامه هر کدام از این موارد را دقیق تر بررسی خواهیم کرد. اما قبلش از شما دوست عزیز میخواهیم که اگر سوالی برای شما پیش آمد در بخش نظرات وارد کنید، یکی از اهداف شینیگامی برطرف کردن تمام سئوالات حوزه خودرو و تیونینگ است.

توربوشارژر (TurboCharger)

Turbocharger یک دستگاه مکانیکی است که برای افزایش کارایی و قدرت موتورهای احتراقی طراحی شده است. این دستگاه با استفاده از گازهای خروجی موتور، هوای بیشتری را با فشار بالا به سیلندرها می‌فرستد و در نتیجه سوخت بیشتری در زمان احتراق مصرف می‌شود و قدرت تولیدی موتور افزایش می‌یابد. 

ساختار و نحوه عملکرد توربوشارژر

توربوشارژر از دو بخش اصلی تشکیل شده است: توربین و کمپرسور که هر کدام را دقیق‌تر در ادامه بررسی می‌کنیم:

• توربین: این بخش با گازهای خروجی اگزوز کار می‌کند. وقتی گازهای داغ از موتور خارج می‌شوند، توربین را به چرخش درمی‌آورند. این انرژی چرخشی به بخش کمپرسور منتقل خواهد شد.
• کمپرسور: کمپرسور که در طرف دیگر توربوشارژر قرار دارد، هوا را از بیرون می‌کشد و فشرده می‌کند. سپس هوای فشرده‌شده وارد موتور می‌شود که باعث می‌شود مقدار بیشتری سوخت در هر سیکل احتراق مصرف شود و قدرت موتور افزایش یابد.

بخش به بخش این فرایند، بر اساس محاسبات دقیق فنی صورت می‌گیرد؛ بنابراین واضحا تنظیم و استفاده از Turbocharger نیاز به تخصص دارد. اما اگر درحال حاضر از سیستم های توربو استفاده میکنید حتما مقاله زیر را مطالعه کنید.

• نسبت A/R توربو یعنی چه؟
• شرایط نگه داری از سیستم های توربو

سوپر شارژر (Supercharger)

سوپرشارژر نیز مانند توربوشارژر یک دستگاه مکانیکی است که برای افزایش کارایی موتورهای احتراق داخلی طراحی شده است، اما برخلاف توربوشارژر، از نیروی مستقیم موتور برای فشرده‌سازی هوا استفاده می‌کند. Supercharger با استفاده از تسمه‌ای که به میل‌لنگ موتور متصل است، کار می‌کند. این تسمه باعث چرخش کمپرسور سوپرشارژر می‌شود و کمپرسور هوا را فشرده کرده و به داخل سیلندرها می‌فرستد.

ساختار و نحوه عملکرد سوپرشارژر

سوپرشارژر از دو بخش اصلی تشکیل شده است: یک کمپرسور و یک سیستم انتقال نیرو که از میل‌لنگ موتور نیرو می‌گیرد. دو بخش اصلی این جریان مکانیکی عبارت اند از:

• کمپرسور: کمپرسور وظیفه فشرده‌سازی هوای ورودی را بر عهده دارد. این هوای فشرده شده به داخل سیلندرها فرستاده می‌شود تا میزان اکسیژن مورد نیاز برای احتراق بیشتر شود.
• سیستم انتقال نیرو: این سیستم شامل تسمه‌ای است که به میل‌لنگ موتور متصل است. با چرخش میل‌لنگ، تسمه سوپرشارژر را به حرکت درمی‌آورد و کمپرسور را فعال می‌کند.

و اما نحوه عملکرد این قطعه عبارت است از:

• جمع‌آوری هوا: سوپرشارژر هوا را از فیلتر هوا می‌گیرد.
• فشرده‌سازی هوا: کمپرسور هوا را فشرده می‌کند تا حجم بیشتری از هوا به داخل سیلندرها فرستاده شود.
• ارسال هوا به موتور: هوای فشرده شده به داخل سیلندرها ارسال می‌شود که باعث افزایش قدرت و کارایی موتور می‌شود.

این فرآیند باعث می‌شود که احتراق سوخت بهتر انجام شود و در نتیجه قدرت خروجی موتور به طور قابل توجهی افزایش یابد.

ریمپ ECU

ریمپ ECU یا تنظیمات نرم‌افزاری واحد کنترل الکترونیکی (Electronic Control Unit Remapping) به فرآیندی گفته می‌شود که در آن تنظیمات کارخانه‌ای ECU تغییر داده می‌شود تا عملکرد موتور بهبود یابد. ECU کامپیوتر کوچکی است که توسط نرم‌افزار، پارامترهای مختلفی مثل مقدار سوخت تزریقی، زمان‌بندی جرقه، فشار توربو و دیگر عملکردهای موتور را کنترل می‌کند. با ریمپ ECU، می‌توان این پارامترها را به طور سفارشی تغییر داد تا قدرت، گشتاور و کارایی کلی موتور افزایش یابد. جالب است بدانید که  ECU (Engine Control Unit) هم معنا میشود.

نحوه عملکرد ریمپ ECU

ریمپ ECU با بازنویسی نرم‌افزار موجود در ECU انجام می‌شود. در این فرآیند، اطلاعات و تنظیمات اولیه کارخانه‌ای استخراج و تغییر داده می‌شوند. در ریمپ می‌توان مقادیر زیر را تنظیم کرد:

• افزایش فشار توربو: با تنظیم دقیق فشار توربو، می‌توان به میزان بیشتری هوا را به موتور وارد کرد که این امر منجر به افزایش قدرت می‌شود.
• تنظیم نسبت هوا به سوخت: نسبت هوا به سوخت بهینه باعث بهبود کارایی و احتراق بهتر سوخت می‌شود. با تنظیم این نسبت، می‌توان قدرت بیشتری را با مصرف سوخت بهینه‌تر به دست آورد.
• تنظیم زمان‌بندی جرقه: زمان جرقه‌زنی نقش مهمی در نحوه احتراق سوخت دارد. تنظیم دقیق این زمان می‌تواند به احتراق کامل‌تر سوخت و در نتیجه، بهبود عملکرد موتور منجر شود.
• کاهش یا حذف محدودکننده‌های سرعت (Speed Limiters): برخی خودروها دارای محدودیت‌های نرم‌افزاری در سرعت هستند که از طریق ریمپ ECU می‌توان این محدودیت‌ها را کاهش داد یا حتی حذف کرد.
• تنظیم محدودیت‌های گشتاور و دور موتور (RPM Limiter): برخی از خودروها دارای محدودیت‌هایی در حداکثر دور موتور یا گشتاور هستند که با ریمپ می‌توان این محدودیت‌ها را تغییر داد تا قدرت بیشتری در دورهای بالاتر به دست آید.

تفاوت‌های کلیدی بین سوپرشارژر و توربوشارژر

برای بررسی دقیق و فهم درک این موارد در این بخش به بررسی تفاوت های بین سوپرشارژر و توربوشارژر می پردازیم، این مقایسه را در لیست زیر می توانید مشاهده کنید.

• منبع انرژی: سوپرشارژر انرژی خود را از میل‌لنگ می‌گیرد، در حالی که توربوشارژر از گازهای خروجی اگزوز استفاده می‌کند.
• واکنش سریع‌تر: سوپرشارژرها تأخیر ندارند، در حالی که توربوشارژرها ممکن است به دلیل توربو لگ (Turbo Lag) با کمی تأخیر در واکنش روبرو شوند.
• مصرف سوخت: سوپرشارژرها به طور معمول سوخت بیشتری مصرف می‌کنند، زیرا انرژی مستقیمی از موتور می‌گیرند و نیاز به توان بیشتری دارند.

به غیر از این موارد، شما تفاوت های دیگری می شناسید؟ 

انواع سوپرشارژرها

سوپرشارژرها به چندین نوع اصلی تقسیم می‌شوند، که هرکدام ساختار و عملکرد متفاوتی دارند:

• وتاری روتس (Roots Supercharger): این نوع سوپرشارژر از دو چرخ‌دنده که در هم قفل شده‌اند تشکیل شده است. هوا از طریق این چرخ‌دنده‌ها فشرده شده و به درون موتور فرستاده می‌شود. سوپرشارژر روتس به دلیل قابلیت تولید قدرت بالا و واکنش سریع، یکی از رایج‌ترین انواع سوپرشارژر است، اما اندازه بزرگتری نسبت به سایر انواع دارد و به همین دلیل وزن خودرو را نیز افزایش می‌دهد.
• سوپرشارژر‌های اسکرو یا حلزونی (Twin-Screw Supercharger): این نوع شبیه به روتس است اما به جای چرخ‌دنده‌های ساده، دارای پیچ‌های مارپیچی هستند که هوا را با سرعت و فشار بیشتری به درون موتور می‌فرستند. این نوع سوپرشارژر عموماً کارآمدتر است، اما هزینه تولید و نگهداری آن بالاتر است.
• سوپرشارژر سانتریفیوژال (Centrifugal Supercharger): این نوع شبیه به توربوشارژر عمل می‌کند و هوا را با استفاده از چرخش سریع یک کمپرسور فشرده می‌کند. سوپرشارژر سانتریفیوژال اندازه کوچک‌تری دارد و معمولاً به عنوان گزینه‌ای اقتصادی‌تر برای افزایش قدرت موتور به کار می‌رود، اما در مقایسه با انواع دیگر، قدرت کمتری تولید می‌کند.

شما باید با توجه به ویژگی ها مدنظرتان و تشخیص متخصصان این حیطه، بهترین گزینه را برای خود انتخاب کنید.

انواع توربوشارژر

به منظور تکمیل اطلاعات این مطلب از بلاگ شینیگامی، در ادامه به بررسی انواع توربوشارژر نیز می پردازیم:

• توربوشارژر تک مرحله‌ای (Single Turbo)؛ این نوع توربوشارژر ساده‌ترین و رایج‌ترین نوع توربوشارژر است. در این سیستم، یک توربوشارژر به کار می‌رود که بر اساس اندازه و تنظیمات، قدرت و کارایی موتور را بهبود می‌بخشد. توربوشارژرهای کوچک‌تر برای واکنش سریع‌تر مناسب‌اند، اما توان کمتری در دورهای بالا تولید می‌کنند. توربوشارژرهای بزرگ‌تر قدرت بیشتری دارند ولی ممکن است با تأخیر توربو (Turbo Lag) مواجه شوند.
• توربوشارژر دوقلو یا توئین توربو (Twin Turbo)؛ سیستم توئین توربو شامل دو توربوشارژر مجزا است که به طور هم‌زمان یا در دورهای متفاوت کار می‌کنند. در این سیستم، یک توربوشارژر برای دورهای پایین تنظیم می‌شود و دیگری برای دورهای بالا، که در نتیجه تأخیر توربو کاهش می‌یابد.
• توربوشارژر دوقلوی ترتیبی (Twin-Scroll Turbocharger)؛ در توربوشارژرهای دوقلوی ترتیبی، دو مسیر جداگانه برای گازهای خروجی از موتور وجود دارد. این نوع طراحی باعث می‌شود که جریان هوای خروجی بهینه‌تر و فشرده‌تر به توربین وارد شود، که منجر به واکنش سریع‌تر و کاهش تأخیر توربو می‌شود.
• توربوشارژر متغیر یا VGT (Variable Geometry Turbocharger)، توربوشارژر VGT از پره‌های قابل تنظیم در توربین استفاده می‌کند که به صورت خودکار باز و بسته می‌شوند تا جریان هوای ورودی به توربین را کنترل کنند. این ویژگی باعث می‌شود که توربوشارژر بتواند در دورهای مختلف موتور بهینه عمل کند و تأخیر توربو به حداقل برسد.
• توربوشارژر الکتریکی (Electric Turbocharger)؛ در این نوع توربوشارژر، از یک موتور الکتریکی برای چرخاندن توربین استفاده می‌شود. این موتور الکتریکی به کاهش تأخیر توربو کمک می‌کند و می‌تواند به سرعت توربین را به دورهای بالا برساند، حتی در زمان‌هایی که گازهای اگزوز به اندازه کافی وجود ندارد.
• بی‌توربو (Bi-Turbo) یا توربوشارژر دوگانه (Bi-Turbo or Twin-Turbo)؛ این نوع توربوشارژر مشابه توئین توربو است، اما معمولاً در خودروهایی با موتورهای V شکل به کار می‌رود که برای هر بانک از سیلندرها یک توربوشارژر مجزا در نظر گرفته شده است. این طراحی باعث می‌شود که قدرت و گشتاور بهتری تولید شود و تأخیر توربو کاهش یابد.

بررسی نهایی BOOST کردن ماشین

در مورد بوست کردن (Boosting) در خودروها، منظور از آن افزایش قدرت و گشتاور موتور از طریق فشرده‌سازی و تزریق بیشتر هوا به محفظه احتراق است. این فشرده‌سازی هوا به موتور اجازه می‌دهد سوخت بیشتری را در هر سیکل بسوزاند، که نتیجه آن افزایش توان خروجی است. بوست کردن از طریق تجهیزاتی مانند توربوشارژر و سوپرشارژر انجام می‌شود. این تجهیزات با ایجاد فشار بیشتر در سیستم ورودی هوا، میزان اکسیژن ورودی را بالا می‌برند.