টার্বোচার্জার: বায়ু বুস্ট সিস্টেমের হৃদয়

turbocompressor_6

অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিনগুলির শক্তি বাড়ানোর জন্য, বিশেষ ইউনিট - টার্বোচার্জার - ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।একটি টার্বোচার্জার কী, এই ইউনিটগুলি কী ধরণের, সেগুলি কীভাবে সাজানো হয় এবং তাদের কাজ কী নীতির উপর ভিত্তি করে, সেইসাথে তাদের রক্ষণাবেক্ষণ এবং মেরামত সম্পর্কে নিবন্ধে পড়ুন।

 

টার্বোচার্জার কি?

টার্বোচার্জার হল অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিনগুলির সামগ্রিক চাপ ব্যবস্থার প্রধান উপাদান, নিষ্কাশন গ্যাসগুলির শক্তির কারণে ইঞ্জিনের গ্রহণের ট্র্যাক্টে চাপ বাড়ানোর জন্য একটি ইউনিট।

টার্বোচার্জারটি এর ডিজাইনে আমূল হস্তক্ষেপ ছাড়াই একটি অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিনের শক্তি বাড়ানোর জন্য ব্যবহৃত হয়।এই ইউনিটটি ইঞ্জিনের ইনটেক ট্র্যাক্টে চাপ বাড়ায়, দহন চেম্বারে বর্ধিত পরিমাণে জ্বালানী-বাতাসের মিশ্রণ সরবরাহ করে।এই ক্ষেত্রে, দহন একটি বৃহত্তর ভলিউম গ্যাস গঠনের সাথে উচ্চ তাপমাত্রায় ঘটে, যা পিস্টনের উপর চাপ বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে এবং ফলস্বরূপ, টর্ক এবং ইঞ্জিন শক্তি বৈশিষ্ট্য বৃদ্ধি করে।

একটি টার্বোচার্জারের ব্যবহার আপনাকে এর খরচের ন্যূনতম বৃদ্ধির সাথে ইঞ্জিনের শক্তি 20-50% বৃদ্ধি করতে দেয় (এবং আরও উল্লেখযোগ্য পরিবর্তনের সাথে, শক্তি বৃদ্ধি 100-120% এ পৌঁছাতে পারে)।তাদের সরলতা, নির্ভরযোগ্যতা এবং দক্ষতার কারণে, টার্বোচার্জার-ভিত্তিক প্রেসারাইজেশন সিস্টেমগুলি সমস্ত ধরণের অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিনের যানবাহনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

 

টার্বোচার্জারের প্রকার ও বৈশিষ্ট্য

বর্তমানে, টার্বোচার্জারের বিস্তৃত বৈচিত্র্য রয়েছে, তবে তাদের উদ্দেশ্য এবং প্রযোজ্যতা, ব্যবহৃত টারবাইনের ধরন এবং অতিরিক্ত কার্যকারিতা অনুসারে এগুলিকে দলে ভাগ করা যেতে পারে।

উদ্দেশ্য অনুসারে, টার্বোচার্জারগুলিকে বিভিন্ন প্রকারে ভাগ করা যায়:

• একক-পর্যায়ের প্রেসারাইজেশন সিস্টেমের জন্য - প্রতি ইঞ্জিনে একটি টার্বোচার্জার, বা একাধিক সিলিন্ডারে দুই বা ততোধিক ইউনিট কাজ করে;
• সিরিজ এবং সিরিজ-সমান্তরাল মুদ্রাস্ফীতি সিস্টেমের জন্য (টুইন টার্বোর বিভিন্ন রূপ) - দুটি অভিন্ন বা ভিন্ন ইউনিট একটি সাধারণ গ্রুপের সিলিন্ডারে কাজ করে;
• দুই-পর্যায়ের প্রেসারাইজেশন সিস্টেমের জন্য, বিভিন্ন বৈশিষ্ট্যযুক্ত দুটি টার্বোচার্জার রয়েছে, যেগুলো এক গ্রুপের সিলিন্ডারের জন্য জোড়ায় (ক্রমিকভাবে একের পর এক) কাজ করে।

সর্বাধিক ব্যবহৃত সিঙ্গেল-স্টেজ প্রেসারাইজেশন সিস্টেমগুলি একটি একক টার্বোচার্জারের ভিত্তিতে তৈরি।যাইহোক, এই জাতীয় সিস্টেমে দুটি বা চারটি অভিন্ন ইউনিট থাকতে পারে - উদাহরণস্বরূপ, ভি-আকৃতির ইঞ্জিনগুলিতে, সিলিন্ডারের প্রতিটি সারির জন্য পৃথক টার্বোচার্জার ব্যবহার করা হয়, মাল্টি-সিলিন্ডার ইঞ্জিনে (8টির বেশি) চারটি টার্বোচার্জার ব্যবহার করা যেতে পারে, প্রতিটি যা 2, 4 বা তার বেশি সিলিন্ডারে কাজ করে।কম সাধারণ দুই-পর্যায়ের চাপ ব্যবস্থা এবং টুইন-টার্বোর বিভিন্ন বৈচিত্র্য, তারা ভিন্ন বৈশিষ্ট্যযুক্ত দুটি টার্বোচার্জার ব্যবহার করে যা শুধুমাত্র জোড়ায় কাজ করতে পারে।

প্রযোজ্যতা অনুসারে, টার্বোচার্জারগুলিকে কয়েকটি গ্রুপে ভাগ করা যায়:

• ইঞ্জিনের ধরন অনুসারে - পেট্রল, ডিজেল এবং গ্যাস পাওয়ার ইউনিটগুলির জন্য;
• ইঞ্জিন ভলিউম এবং শক্তির পরিপ্রেক্ষিতে - ছোট, মাঝারি এবং উচ্চ শক্তির পাওয়ার ইউনিটগুলির জন্য;উচ্চ গতির ইঞ্জিন, ইত্যাদির জন্য

টার্বোচার্জার দুটি ধরণের টারবাইনের একটি দিয়ে সজ্জিত করা যেতে পারে:

• রেডিয়াল (রেডিয়াল-অক্ষীয়, কেন্দ্রবিন্দু) - নিষ্কাশন গ্যাসের প্রবাহ টারবাইন ইমপেলারের পরিধিতে খাওয়ানো হয়, এর কেন্দ্রে চলে যায় এবং অক্ষীয় দিক থেকে নির্গত হয়;
• অক্ষীয় - নিষ্কাশন গ্যাসের প্রবাহ টারবাইন ইমপেলারের অক্ষ বরাবর (কেন্দ্রে) সরবরাহ করা হয় এবং এর পরিধি থেকে নিষ্কাশন করা হয়।

আজ, উভয় স্কিম ব্যবহার করা হয়, তবে ছোট ইঞ্জিনগুলিতে আপনি প্রায়শই একটি রেডিয়াল-অক্ষীয় টারবাইন সহ টার্বোচার্জারগুলি খুঁজে পেতে পারেন এবং শক্তিশালী পাওয়ার ইউনিটগুলিতে, অক্ষীয় টারবাইনগুলি পছন্দ করা হয় (যদিও এটি নিয়ম নয়)।টারবাইনের ধরন নির্বিশেষে, সমস্ত টার্বোচার্জার একটি সেন্ট্রিফিউগাল কম্প্রেসার দিয়ে সজ্জিত - এতে ইম্পেলারের কেন্দ্রে বাতাস সরবরাহ করা হয় এবং এর পরিধি থেকে সরানো হয়।

আধুনিক টার্বোচার্জারের বিভিন্ন কার্যকারিতা থাকতে পারে:

• ডাবল ইনলেট - টারবাইনে দুটি ইনপুট রয়েছে, তাদের প্রতিটি সিলিন্ডারের একটি গ্রুপ থেকে নিষ্কাশন গ্যাস গ্রহণ করে, এই দ্রবণটি সিস্টেমে চাপের ড্রপ কমায় এবং বুস্ট স্থিতিশীলতা উন্নত করে;
• পরিবর্তনশীল জ্যামিতি - টারবাইনে চলমান ব্লেড বা একটি স্লাইডিং রিং রয়েছে, যার মাধ্যমে আপনি ইম্পেলারে নিষ্কাশন গ্যাসের প্রবাহ পরিবর্তন করতে পারেন, এটি আপনাকে ইঞ্জিন অপারেটিং মোডের উপর নির্ভর করে টার্বোচার্জারের বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করতে দেয়।

অবশেষে, টার্বোচার্জার তাদের মৌলিক কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্য এবং ক্ষমতার মধ্যে ভিন্ন।এই ইউনিটগুলির প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে হাইলাইট করা উচিত:

• চাপ বৃদ্ধির মাত্রা - কম্প্রেসারের আউটলেটে বায়ুচাপের অনুপাত এবং খাঁড়িতে বায়ুচাপের অনুপাত 1.5-3-এর মধ্যে থাকে;
• কম্প্রেসার সরবরাহ (সংকোচকারীর মাধ্যমে বায়ু প্রবাহ) - প্রতি ইউনিট সময় (সেকেন্ড) কম্প্রেসারের মধ্য দিয়ে যাওয়া বাতাসের ভর 0.5-2 কেজি / সেকেন্ডের মধ্যে থাকে;
• অপারেটিং গতির পরিসর কয়েকশ (শক্তিশালী ডিজেল লোকোমোটিভ, শিল্প এবং অন্যান্য ডিজেল ইঞ্জিনের জন্য) থেকে প্রতি সেকেন্ডে কয়েক হাজার (আধুনিক জোরপূর্বক ইঞ্জিনের জন্য) বিপ্লব পর্যন্ত। সর্বাধিক গতি টারবাইন এবং কম্প্রেসার ইমপেলারের শক্তি দ্বারা সীমিত, কেন্দ্রাতিগ শক্তির কারণে ঘূর্ণন গতি খুব বেশি হলে, চাকাটি ভেঙে যেতে পারে।আধুনিক টার্বোচার্জারগুলিতে, চাকার পেরিফেরাল পয়েন্টগুলি 500-600 বা তার বেশি m/s গতিতে ঘুরতে পারে, অর্থাৎ শব্দের গতির চেয়ে 1.5-2 গুণ দ্রুত, এটি টারবাইনের বৈশিষ্ট্যযুক্ত হুইসেলের ঘটনা ঘটায়;

• টারবাইনের ইনলেটে নিষ্কাশন গ্যাসগুলির অপারেটিং / সর্বোচ্চ তাপমাত্রা 650-700 ° C এর মধ্যে থাকে, কিছু ক্ষেত্রে 1000 ° C পৌঁছে যায়;
• টারবাইন/কম্প্রেসারের কার্যক্ষমতা সাধারণত 0.7-0.8 হয়, এক ইউনিটে টারবাইনের কার্যক্ষমতা সাধারণত কম্প্রেসারের কার্যক্ষমতার চেয়ে কম হয়।

এছাড়াও, ইউনিটগুলির আকার, ইনস্টলেশনের ধরন, সহায়ক উপাদানগুলি ব্যবহার করার প্রয়োজন ইত্যাদিতে পার্থক্য রয়েছে।

 

টার্বোচার্জার ডিজাইন

সাধারণভাবে, টার্বোচার্জার তিনটি প্রধান উপাদান নিয়ে গঠিত:

1. টারবাইন;
2. কম্প্রেসার;
3. বিয়ারিং হাউজিং (কেন্দ্রীয় হাউজিং)।

turbocompressor_5

অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিন সামগ্রিক বায়ু চাপ সিস্টেমের সাধারণ চিত্র

একটি টারবাইন একটি ইউনিট যা নিষ্কাশন গ্যাসগুলির গতিশক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে (চাকার টর্কের মধ্যে) রূপান্তর করে, যা কম্প্রেসারের কার্যকারিতা নিশ্চিত করে।একটি কম্প্রেসার বায়ু পাম্প করার জন্য একটি ইউনিট।বিয়ারিং হাউজিং উভয় ইউনিটকে একক কাঠামোতে সংযুক্ত করে এবং এতে অবস্থিত রটার শ্যাফ্ট টারবাইন চাকা থেকে সংকোচকারী চাকায় টর্ক স্থানান্তর নিশ্চিত করে।

turbocompressor_3

টার্বোচার্জার বিভাগ

টারবাইন এবং কম্প্রেসার একই নকশা আছে.এই ইউনিটগুলির প্রতিটির ভিত্তি হল কক্লিয়ার বডি, পেরিফেরাল এবং কেন্দ্রীয় অংশে যার চাপ সিস্টেমের সাথে সংযোগের জন্য পাইপ রয়েছে।কম্প্রেসারে, ইনলেট পাইপ সর্বদা কেন্দ্রে থাকে, নিষ্কাশন (স্রাব) পেরিফেরিতে থাকে।অক্ষীয় টারবাইনের জন্য পাইপগুলির একই ব্যবস্থা, রেডিয়াল-অক্ষীয় টারবাইনের জন্য, পাইপের অবস্থান বিপরীত (পেরিফেরিতে - গ্রহণ, কেন্দ্রে - নিষ্কাশন)।

কেসের ভিতরে একটি বিশেষ আকৃতির ব্লেড সহ একটি চাকা রয়েছে।উভয় চাকা - টারবাইন এবং কম্প্রেসার - একটি সাধারণ শ্যাফ্ট দ্বারা ধারণ করা হয় যা বিয়ারিং হাউজিংয়ের মধ্য দিয়ে যায়।চাকাগুলো কঠিন-কাস্ট বা যৌগিক, টারবাইন হুইল ব্লেডের আকৃতি নিঃসরণ গ্যাস শক্তির সবচেয়ে দক্ষ ব্যবহার নিশ্চিত করে, কম্প্রেসার হুইল ব্লেডের আকৃতি সর্বাধিক কেন্দ্রাতিগ প্রভাব প্রদান করে।আধুনিক হাই-এন্ড টারবাইনগুলি সিরামিক ব্লেড সহ যৌগিক চাকা ব্যবহার করতে পারে, যার ওজন কম এবং ভাল কর্মক্ষমতা রয়েছে।অটোমোবাইল ইঞ্জিনগুলির টার্বোচার্জারের চাকার আকার 50-180 মিমি, শক্তিশালী লোকোমোটিভ, শিল্প এবং অন্যান্য ডিজেল ইঞ্জিনগুলি 220-500 মিমি বা তার বেশি।

উভয় হাউজিং সীল মাধ্যমে বল্টু সঙ্গে ভারবহন হাউজিং উপর মাউন্ট করা হয়.প্লেইন বিয়ারিং (কম প্রায়ই একটি বিশেষ ডিজাইনের রোলিং বিয়ারিং) এবং ও-রিংগুলি এখানে অবস্থিত।এছাড়াও কেন্দ্রীয় আবাসনে বিয়ারিং এবং শ্যাফ্ট এবং কিছু টার্বোচার্জার এবং ওয়াটার কুলিং জ্যাকেটের গহ্বরে তৈলাক্তকরণের জন্য তেল চ্যানেল রয়েছে।ইনস্টলেশনের সময়, ইউনিটটি ইঞ্জিন লুব্রিকেশন এবং কুলিং সিস্টেমের সাথে সংযুক্ত থাকে।

টার্বোচার্জারের ডিজাইনে বিভিন্ন সহায়ক উপাদানও দেওয়া যেতে পারে, যার মধ্যে রয়েছে এক্সস্ট গ্যাস রিসার্কুলেশন সিস্টেমের অংশ, তেল ভালভ, অংশগুলির তৈলাক্তকরণের উন্নতির জন্য উপাদান এবং তাদের শীতলকরণ, নিয়ন্ত্রণ ভালভ ইত্যাদি।

টার্বোচার্জার অংশ বিশেষ ইস্পাত গ্রেড দিয়ে তৈরি, তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত টারবাইন চাকার জন্য ব্যবহার করা হয়।উপাদানগুলি সাবধানে তাপ সম্প্রসারণের সহগ অনুসারে নির্বাচন করা হয়, যা বিভিন্ন অপারেটিং মোডে ডিজাইনের নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে।

টার্বোচার্জার এয়ার প্রেসারাইজেশন সিস্টেমের অন্তর্ভুক্ত, যার মধ্যে রয়েছে গ্রহণ এবং নিষ্কাশন ম্যানিফোল্ড এবং আরও জটিল সিস্টেমে - একটি ইন্টারকুলার (চার্জ এয়ার কুলিং রেডিয়েটর), বিভিন্ন ভালভ, সেন্সর, ড্যাম্পার এবং পাইপলাইন।

 

টার্বোচার্জারের অপারেশনের নীতি

টার্বোচার্জারের কার্যকারিতা সহজ নীতিতে নেমে আসে।ইউনিটের টারবাইন ইঞ্জিনের নিষ্কাশন সিস্টেম, সংকোচকারী - গ্রহণের ট্র্যাক্টে প্রবর্তিত হয়।ইঞ্জিনের ক্রিয়াকলাপের সময়, নিষ্কাশন গ্যাসগুলি টারবাইনে প্রবেশ করে, চাকার ব্লেডগুলিতে আঘাত করে, এটি এর কিছু গতিশক্তি দেয় এবং এটিকে ঘোরাতে পারে।টারবাইন থেকে টর্ক সরাসরি শ্যাফ্টের মাধ্যমে সংকোচকারী চাকায় প্রেরণ করা হয়।ঘূর্ণন করার সময়, সংকোচকারী চাকা পরিধিতে বায়ু নিক্ষেপ করে, এর চাপ বৃদ্ধি করে - এই বায়ু গ্রহণের বহুগুণে সরবরাহ করা হয়।

একটি একক টার্বোচার্জারের অনেকগুলি অসুবিধা রয়েছে, যার মধ্যে প্রধান হল টার্বো বিলম্ব বা টার্বো পিট।ইউনিটের চাকার ভর এবং কিছু জড়তা রয়েছে, তাই পাওয়ার ইউনিটের গতি বাড়লে তারা তাত্ক্ষণিকভাবে ঘুরতে পারে না।অতএব, আপনি যখন গ্যাস প্যাডেলটি তীব্রভাবে চাপেন, তখন টার্বোচার্জড ইঞ্জিনটি অবিলম্বে ত্বরান্বিত হয় না - একটি সংক্ষিপ্ত বিরতি, একটি পাওয়ার ব্যর্থতা রয়েছে।এই সমস্যার সমাধান হল বিশেষ টারবাইন কন্ট্রোল সিস্টেম, পরিবর্তনশীল জ্যামিতি সহ টার্বোচার্জার, সিরিজ-সমান্তরাল এবং দ্বি-পর্যায়ের প্রেসারাইজেশন সিস্টেম এবং অন্যান্য।

turbocompressor_2

টার্বোচার্জারের অপারেশনের নীতি

টার্বোচার্জারের রক্ষণাবেক্ষণ ও মেরামতের সমস্যা

টার্বোচার্জারের ন্যূনতম রক্ষণাবেক্ষণ প্রয়োজন।প্রধান জিনিসটি সময়মত ইঞ্জিন তেল এবং তেল ফিল্টার পরিবর্তন করা।যদি ইঞ্জিনটি এখনও কিছু সময়ের জন্য পুরানো তেলে চলতে পারে তবে এটি টার্বোচার্জারের জন্য মারাত্মক হয়ে উঠতে পারে - এমনকি উচ্চ লোডে লুব্রিকেন্টের মানের সামান্য অবনতিও ইউনিটের জ্যামিং এবং ধ্বংস হতে পারে।এটি পর্যায়ক্রমে কার্বন আমানত থেকে টারবাইনের অংশগুলি পরিষ্কার করার পরামর্শ দেওয়া হয়, যার জন্য এটির বিচ্ছিন্নকরণ প্রয়োজন, তবে এই কাজটি শুধুমাত্র বিশেষ সরঞ্জাম এবং সরঞ্জাম ব্যবহার করে করা উচিত।

একটি ত্রুটিপূর্ণ টার্বোচার্জার বেশিরভাগ ক্ষেত্রে মেরামতের চেয়ে প্রতিস্থাপন করা সহজ।প্রতিস্থাপনের জন্য, পূর্বে ইঞ্জিনে ইনস্টল করা একই ধরণের এবং মডেলের একটি ইউনিট ব্যবহার করা প্রয়োজন।অন্যান্য বৈশিষ্ট্য সহ একটি টার্বোচার্জার ইনস্টল করার ফলে পাওয়ার ইউনিটের অপারেশন ব্যাহত হতে পারে।বিশেষজ্ঞদের কাছে ইউনিটের নির্বাচন, ইনস্টলেশন এবং সামঞ্জস্যের উপর আস্থা রাখা ভাল - এটি কাজের সঠিক সম্পাদন এবং ইঞ্জিনের স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপের গ্যারান্টি দেয়।টার্বোচার্জারের সঠিক প্রতিস্থাপনের সাথে, ইঞ্জিনটি উচ্চ শক্তি ফিরে পাবে এবং সবচেয়ে কঠিন কাজগুলি সমাধান করতে সক্ষম হবে।


পোস্টের সময়: আগস্ট-২১-২০২৩