टर्बोचार्जर का कार्य सिद्धांत
टर्बोचार्जर एक उच्च दक्षता वाला वायु कंप्रेसर है जो सेवन वायु को संपीड़ित करके इंजन की शक्ति को बढ़ाता है। इसका मुख्य कार्य सिद्धांत इंजन निकास ऊर्जा की पुनर्प्राप्ति और उपयोग पर आधारित है।
सबसे पहले, इंजन द्वारा उत्सर्जित उच्च-तापमान और उच्च दबाव वाले निकास गैसों को टर्बोचार्जर के टरबाइन खंड में निर्देशित किया जाता है। ये निकास गैसें टरबाइन ब्लेड पर बल देती हैं, जिससे वे घूमते हैं। टरबाइन की घूर्णी गति बढ़ जाती है क्योंकि इंजन आरपीएम बढ़ता है, प्रभावी रूप से निकास ऊर्जा को परिवर्तित करता है।
टरबाइन एक सामान्य शाफ्ट के माध्यम से कंप्रेसर अनुभाग से जुड़ा हुआ है। इसलिए, जब टरबाइन घूमता है, तो यह सीधे कंप्रेसर सेक्शन को घुमाने के लिए प्रेरित करता है। कंप्रेसर का कार्य एयर फिल्टर से गुजरने वाली हवा को संपीड़ित करना, उसका दबाव और घनत्व बढ़ाना है। इससे इंजन के सिलेंडरों में अधिक हवा प्रवेश कर पाती है।
जैसे ही कंप्रेसर हवा को उच्च दबाव स्तर तक संपीड़ित करता है, हवा का घनत्व भी बढ़ जाता है। यह इंजन को प्रत्येक कार्य चक्र में अधिक ईंधन जलाने की अनुमति देता है, जिससे अधिक ऊर्जा निकलती है और इंजन का पावर आउटपुट बढ़ता है।
टर्बोचार्जर के प्रदर्शन और विश्वसनीयता को सुनिश्चित करने के लिए, कंप्रेसर का संचालन एक निश्चित दबाव अनुपात सीमा तक सीमित है। यह अत्यधिक उछाल (यानी, कंप्रेसर चोकिंग) और प्रवाह प्रतिबंध (यानी, कंप्रेसर स्टाल) से बचने में मदद करता है, इष्टतम प्रदर्शन और विश्वसनीयता बनाए रखता है।
इसके अलावा, टर्बोचार्जर आमतौर पर वेस्टगेट विनियमन प्रणाली से सुसज्जित होते हैं। वेस्टगेट एक वाल्व है जो टरबाइन को बायपास करने के लिए निकास गैसों को निर्देशित कर सकता है, जिससे बूस्ट दबाव को नियंत्रित किया जा सकता है और ओवरबूस्टिंग को रोका जा सकता है। यह इंजन के सुरक्षित संचालन में योगदान देता है।
उन्नत टर्बोचार्जर चर ज्यामिति टरबाइन तकनीक का भी उपयोग कर सकते हैं। यह तकनीक विभिन्न इंजन आरपीएम रेंज में इष्टतम प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए टरबाइन इनलेट के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र के समायोजन के लिए अनुमति देती है।
कुछ उच्च-प्रदर्शन अनुप्रयोगों में, ट्विन-टर्बोचार्जर कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग किया जा सकता है। इन टर्बोचार्जर को समानांतर (प्रत्येक सिलेंडर के एक सेट की सेवा) या श्रृंखला में (एक चरण को दूसरे में बढ़ाने) में व्यवस्थित किया जा सकता है ताकि शक्ति और जवाबदेही बढ़ सके।
संक्षेप में, एक टर्बोचार्जर हवा को उच्च दबाव और घनत्व तक संपीड़ित करने के लिए इंजन निकास ऊर्जा को पुनर्प्राप्त और उपयोग करता है, जिससे इंजन को अधिक ईंधन जलाने और उच्च बिजली उत्पादन का उत्पादन करने की अनुमति मिलती है। यह कार्य सिद्धांत इंजन के प्रदर्शन और दक्षता को बढ़ाने के लिए टर्बोचार्जर को एक महत्वपूर्ण घटक बनाता है।
