شاحن توربيني لمحرك 4d20

أنواع شاحن توربيني لمحرك 4D20

شاحن توربيني لمحرك 4D20 هو جزء بارز للعديد من المركبات. فإنه يضغط الهواء الداخل إلى المحرك لتحسين الأداء والكفاءة. توجد في العديد من أنواع المركبات بمواصفات مختلفة. إليك بعض الأنواع الشائعة لشواحن التوربين لمحرك 4D20 لاستكشافها.

• شواحن التوربين المزدوجة:

كما يوحي الاسم، يستخدم شاحن التوربين لمحرك 4D20 هذا شاحنين توربينيين. يُخصص شاحن توربيني واحد لكل بنك أسطوانات في محركات V6 و V8. يحسن هذا الترتيب تدفق الهواء ويقلل من تأخر التوربين. ونتيجة لذلك، يستجيب المحرك بسرعة للتعجيل. تُعد شواحن التوربين المزدوجة 4D20 مناسبة للمركبات عالية الأداء، مثل السيارات الرياضية والسيارات السيدان الفاخرة.

• شاحن توربيني ذو هندسة متغيرة (VGT):

يحتوي شاحن التوربين ذو الهندسة المتغيرة على شفرات قابلة للتعديل في أقسام التوربين والضاغط. تتيح الشفرات القابلة للتعديل لـ VGT تحسين تدفق الهواء عبر نطاق RPM. تحسن هذه الميزة عزم الدوران المنخفض وتقلل من تأخر التوربين. يُعد شاحن التوربين ذو الهندسة المتغيرة 4D20 شائعًا في محركات الديزل. كما يتم استخدامه في بعض محركات البنزين التي تعطي الأولوية لكفاءة استهلاك الوقود وعزم الدوران.

• شاحن توربيني مع بوابة تفريغ:

يُعد شاحن التوربين مع بوابة تفريغ تصميمًا تقليديًا لشاحن التوربين. يستخدم صمامًا لبوابة التفريغ للتحكم في ضغط الدفع. يُحرف صمام بوابة التفريغ تدفق العادم حول التوربين عندما يتم الوصول إلى مستوى الدفع المطلوب. يمنع هذا الفعل الإفراط في الدفع ويحافظ على توصيل طاقة مستقر. يُعد شاحن التوربين مع بوابة تفريغ 4D20 ميسور التكلفة وموثوق به. وجد في معظم محركات البنزين والديزل.

• شاحن توربيني أحادي التمرير:

يُعد شاحن التوربين أحادي التمرير تصميمًا أساسيًا. يستخدم مسار تدفق غاز عادم واحد لتدوير التوربين. هذا التصميم فعال من حيث التكلفة وبسيط. ومع ذلك، قد يعاني شاحن التوربين أحادي التمرير من تأخر التوربين. يستغرق ضغط الدفع وقتًا لبنائه، خاصة أثناء التسارع المفاجئ. تُعد شواحن التوربين أحادية التمرير 4D20 قابلة للتطبيق في المركبات الرخيصة الثمن ومحركات الإزاحة الصغيرة.

• شاحن توربيني متتابع:

يستخدم شاحن التوربين المتتابع شاحنين توربينيين بأحجام مختلفة. يُسرع شاحن التوربين الأصغر حجمًا بسرعة، مما يوفر الدفع عند RPM منخفض. يتم تنشيط شاحن التوربين الأكبر عند سرعات المحرك العالية للحصول على أقصى دفع. يضمن هذا المزيج نطاق قوة أوسع ويُلغي تأخر التوربين. تُعد شواحن التوربين المتتالية 4D20 مثالية للمركبات عالية الأداء، مثل السيارات الخارقة وسيارات السباق.

مواصفات وصيانة شاحن التوربين لمحرك 4D20

يُعد شاحن التوربين لمحرك 4D20 محرك ديزل بقضيب مشترك مع مواصفات تناسب العديد من العمليات الثقيلة. إليك المواصفات:

• تخطيط المحرك: يحتوي محرك الديزل مع شاحن توربيني 4D20 على محرك بتخطيط 4 أسطوانات. هو خطي، وعدد الأسطوانات 4.
• الإزاحة: يحتوي المحرك على إزاحة محرك قياسية تبلغ 2.0 لتر، مما يعادل 2000 سنتيمتر مكعب.
• نسبة الضغط: تبلغ نسبة الضغط في محركات 4D20 18.0:1.
• نظام الوقود: يُعد نظام الوقود نظام حقن مباشر بقضيب مشترك. يحتوي على قضيب مشترك عالي الضغط يزود الوقود إلى الحاقنات، مما يسمح بالتحكم الدقيق في توصيل الوقود.
• شحن: يُعد محرك 4D20 مشحونًا بالتوربين ويستخدم توربينة ذات هندسة متغيرة (VGT). يُعدل VGT هندسة التوربين لتحسين الأداء عند سرعات المحرك المختلفة.
• تصنيف الطاقة: تختلف قوة خرج محرك 4D20 اعتمادًا على ضبط الشركة المصنعة. بشكل عام، يمكن للمحرك أن ينتج ما بين 70 و 100 كيلووات (93 إلى 134 حصانًا).
• عزم الدوران: يُنتج محرك 4D20 عزم دوران بين 210 و 300 نيوتن متر (155 إلى 221 رطل قدم) عند 1500 إلى 2500 دورة في الدقيقة. يختلف عزم الدوران اعتمادًا على ضبط المحرك وتكوينه.
• نظام التبريد: يحتوي المحرك على نظام تبريد سائل يستخدم سائل تبريد للدوران عبر المحرك، ونشر الحرارة من خلال مشعاع.
• نظام التشحيم: يحتوي المحرك على نظام تشحيم مضغوط. يستخدم الزيت من خزان ويُديره عبر المحرك باستخدام مضخة لتقليل الاحتكاك ونشر الحرارة.
• نظام الإشعال: لا يحتوي محرك 4D20 على نظام إشعال بشرارة. بدلاً من ذلك، يحتوي على نظام شمعة احتراق يُسخن غرفة الاحتراق مسبقًا للتشغيل البارد.
• الصمامات: تحتوي كل أسطوانة على 2 صمام (4 صمامات لكل أسطوانة). يتم تشغيل الصمامات بواسطة نظام عمود كامات علوي مزدوج (DOHC) مُدار بسلسلة.
• المكبس: تحتوي كل أسطوانة على مكبس واحد، والذي يتحرك لأعلى ولأسفل في ثقب الأسطوانة. يضغط المكبس الهواء في الأسطوانة أثناء شوط ضغط المحرك.

تُعد مواصفات شاحن التوربين لمحرك 4D20 مناسبة للعديد من العمليات الثقيلة. إليك بعض العمليات:

• الصيانة: مثل أي محرك آخر، يتطلب محرك الديزل مع شاحن توربيني 4D20 صيانة روتينية لضمان تشغيله بسلاسة. تتضمن بعض أنشطة الصيانة تغيير الزيت، واستبدال مرشح الهواء، وتنظيف نظام الوقود.
• المركبات: يُستخدم محرك 4D20 بشكل شائع في المركبات المصممة للعمليات الثقيلة، مثل الشاحنات والحافلات. يوفر المحرك الطاقة وعزم الدوران المطلوبين لتحريك الأحمال الثقيلة ونقل مجموعات كبيرة من الأشخاص.
• معدات البناء: يُستخدم شاحن التوربين لمحرك 4D20 في معدات البناء مثل الحفارات، والشاحنات، والجرافات. تُعد قوة المحرك وعزم الدوران مناسبين للمهام الصعبة مثل الحفر، والرفع، والدفع.
• آلات الزراعة: يُستخدم محرك الديزل مع شاحن توربيني 4D20 في الآلات الزراعية مثل الجرارات، والحاصدات، والرشاشات. يوفر المحرك الطاقة اللازمة لعمليات الحقول، ونقل المعدات، وتشغيل الآلات الزراعية.

كيفية اختيار شاحن توربيني لمحرك 4d20

يُعد اختيار شاحن التوربين المناسب لمحرك 4d20 أحد أهم الخطوات في صنع محرك مناسب. إليك بعض العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار شاحن توربيني:

• فهم الأهداف: عند اختيار توربين لمحرك 4d20، يجب فهم الأهداف المحددة للمحرك أولاً. يشمل ذلك كيفية استخدام المركبة، وكمية الطاقة المطلوبة، ونوع نطاق الطاقة المفضل. ستناسب شواحن التوربين المختلفة أهدافًا مختلفة.
• حجم الضاغط: يُعد حجم عجلة الضاغط في شاحن التوربين 4d20 مهمًا جدًا. ستضغط عجلة أكبر حجمًا على كمية أكبر من الهواء وستنتج طاقة أكبر، لكن قد تواجه تأخرًا. ستدور عجلة أصغر حجمًا بسرعة، لكن لن تُنتج طاقة كبيرة. يجب اختيار حجم الضاغط، مع مراعاة نطاق الطاقة المطلوب.
• حجم التوربين: يؤثر حجم عجلة التوربين والإطار على سرعة دوران التوربين وكمية الطاقة التي يمكنه تحملها. ستدور توربينة أصغر حجمًا بسرعة، لكن قد تخنق عند RPM أعلى. ستستغرق توربينة أكبر حجمًا وقتًا أطول للدوران، لكن ستدعم المزيد من طاقة النهاية العليا.
• نسبة العرض إلى الطول: تؤثر نسبة العرض إلى الطول لإطار التوربين على تدفق التوربين وكفاءته. عادةً ما تكون AAR بين 1.0 و 3.0. يجب اختيارها بناءً على التطبيق والتوازن المطلوب بين سرعة الدوران والطاقة القصوى.
• قص وتصميم الضاغط: يؤثر القص وتصميم الضاغط على خصائص توصيل الطاقة للضاغط. يُعد القص هو كمية المادة التي تم إزالتها من عجلة الضاغط، ويُعد التصميم هو نسبة إطار الضاغط. يجب اختيار القص والتصميم بناءً على الأهداف المحددة للمحرك.
• بوابة التفريغ: تتحكم بوابة التفريغ في كمية الدفع التي يُنتجها التوربين. تتيح بوابة تفريغ خارجية تحكمًا أكثر دقة في الدفع، بينما تكون بوابة تفريغ داخلية أكثر بساطة وإحكامًا. يجب اختيار بوابة التفريغ المناسبة بناءً على احتياجات التحكم في الدفع للمحرك.
• المبرد: يُبرد المبرد الهواء القادم من التوربين قبل دخوله إلى المحرك. سيؤدي مبرد أكبر حجمًا إلى خفض درجة حرارة الهواء الداخل أكثر، مما يؤدي إلى هواء أكثر كثافة وأكثر قوة. يجب أن يتناسب حجم المبرد مع التوربين والأهداف المحددة للمحرك.
• خطوط الزيت وخطوط التبريد: تُعد خطوط الزيت وخطوط التبريد المناسبة ضرورية لتزويد التوربين. يجب أن يكون حجم الخطوط مناسبًا، ويجب استخدام مكونات عالية الجودة لتجنب التسريبات وضمان التبريد المناسب.
• نظام إدارة التوربين: يتحكم نظام إدارة التوربين في بوابة التفريغ، ومستويات الدفع، وغيرها من معلمات شاحن التوربين. يسمح ذلك بضبط دقيق وتحسين التوربين لظروف القيادة المختلفة.

من خلال مراعاة جميع هذه العوامل، يمكن اختيار شاحن التوربين المناسب لمحرك 4D20. سيؤدي ذلك إلى محرك يلبي أهداف الأداء ويُعد موثوقًا به وكفاءة.

كيفية القيام بنفسك واستبدال شاحن التوربين لمحرك 4d20

قبل استبدال شاحن توربيني 4D20 معطل، من المهم فهم كيفية عمل محرك 4D20. يُعد محرك 4D20 نوعًا من محركات الديزل التي تستخدم شاحن توربيني لتحسين أدائها. عند استبدال شاحن التوربين، إليك كيفية القيام بذلك:

• جمع الأدوات اللازمة:

  ستحتاج إلى مجموعة مقابس، ومفاتيح، وملاقط، ومفكات براغي، وحوض صيد الزيت، وخرق، ومجموعات حشيات جديدة، والأهم من ذلك، مجموعة استبدال شاحن التوربين. هذه هي الأدوات الأساسية التي ستحتاجها لإكمال العملية.

• إعداد المركبة:

  تأكد من ركن المركبة في منطقة جيدة التهوية وأن يكون المحرك قد برد. افصل البطارية عن طريق إزالة الطرف السالب.

• إزالة شاحن التوربين القديم:

  صرف زيت المحرك باستخدام حوض صيد الزيت وخرق. حدد موقع شاحن التوربين باتباع أنابيب العادم من المحرك. افصل أنابيب العادم وأنابيب السحب التي تؤدي إلى شاحن التوربين. افصل أي مستشعرات أو اتصالات كهربائية مرتبطة بشاحن التوربين. استخدم مجموعة مقابس ومفاتيح لإزالة المسامير التي تُثبت شاحن التوربين في مكانه. أزل شاحن التوربين بعناية من المحرك.

• تركيب شاحن التوربين الجديد:

  ضع شاحن التوربين الجديد على المحرك باستخدام حشية جديدة. شد جميع المسامير والاتصالات بشكل آمن. أعد توصيل أي اتصالات كهربائية أو مستشعرات تم فصلها سابقًا. أعد توصيل أنابيب السحب وأنابيب العادم بشاحن التوربين.

• إنهاء العملية:

  أعد توصيل البطارية عن طريق توصيل الطرف السالب. اتبع دليل المستخدم لإعادة ضبط أي نظام إدارة المحرك (EMS) إذا لزم الأمر. أشغل المحرك واتركه يعمل لبضع دقائق. تحقق من وجود أي تسربات للزيت أو العادم حول شاحن التوربين.

الأسئلة الشائعة

س1: ما هو شاحن التوربين؟

ج1: يُعد شاحن التوربين جهازًا مُثبتًا على محرك يستخدم تدفق غازات العادم لتشغيل توربينة تُجبر المزيد من الهواء على الدخول إلى المحرك، مما يسمح له بحرق المزيد من الوقود وإنتاج المزيد من الطاقة.

س2: ماذا يعني 4d20 في شواحن التوربين؟

ج2: يشير 4D20 إلى نوع محرك معين. في هذه الحالة، يُعد محرك 4D20 محركًا ديزل من ميتسوبيشي 4D20. هو محرك ديزل سعة 2.0 لتر و 4 أسطوانات طوره ميتسوبيشي موتورز. تم تقديم محرك 4D20 لأول مرة في عام 1975. يُستخدم محرك 4D20 في العديد من المركبات، بما في ذلك شاحنة ميتسوبيشي L200، وميتسوبيشي باجيرو/مونتيرو، وبعض طرازات ميتسوبيشي جالانت.

س3: ما هي مدة عمر شواحن التوربين لمحرك 4D20؟

ج3: يمكن أن تختلف مدة عمر شاحن التوربين لمحرك 4D20 بناءً على العديد من العوامل، بما في ذلك مدى جودة صيانته، ونوعية الزيت المستخدم لتشحيمه، وما إذا كان مُعرضًا للحرارة الشديدة أو الإجهاد. بشكل عام، يمكن لشواحن التوربين لمحرك 4D20 أن تدوم من 100,000 إلى 200,000 ميل مع العناية المناسبة. ومع ذلك، قد تحتاج إلى الاستبدال قبل ذلك إذا لم يتم صيانتها بشكل مناسب أو إذا كانت مُعرضة لظروف قاسية.

س4: ما هي فوائد محرك 4D20 المشحون بالتوربين؟

ج4: يمكن أن يوفر محرك 4D20 المشحون بالتوربين العديد من المزايا، مثل زيادة الطاقة والكفاءة، وانخفاض الانبعاثات، وتحسين الأداء على ارتفاعات عالية. تُعد الفائدة الأساسية لمحرك 4D20 المشحون بالتوربين هي أنه يمكن أن يوفر المزيد من الطاقة دون زيادة حجم المحرك بشكل كبير. يمكن أن يجعل هذا المركبات ذات محركات 4D20 أكثر استجابة وأفضل ملاءمة لحمل الأحمال الثقيلة أو سحب المقطورات. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن شاحن التوربين يجبر المزيد من الهواء على الدخول إلى المحرك، يمكن أن يساعد المحرك على حرق الوقود بشكل أكثر كفاءة. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تحسين الاقتصاد في استهلاك الوقود مقارنة بمحركات 4D غير المشحونة بالتوربين.