الشاحن التوربيني (بالإنجليزية: Turbocharger) أو النفاث، هو ضاغط غاز يستعمل لضغط الهواء لمحرك الاحتراق الداخلي لينتج قدره حصانيه أعلى نظرا لحجم المحرك. التربوشارجر يدور بغازات العادم المحرك المزود بالتربوشارجر عاده يكون أكبر قوه واكثر فاعليه من محركات التنفس الطبيعي لان التربوشارجر يزيد من دخول الهواء والوقود لغرفه الاحتراق يتواجد التربوشارجر عاده في محركات الشاحنات ,السيارات، القطارات وأيضا محركات معدات البناء,تون تربو تشير إلى محرك بشاحنين تربو.
وكما نرى في الصورة أعلاه , وهي مقطع عرضي للتيربوشارجر فتصميمه يسمح بدخول هواء العادم وتحويلها
إلى طاقة حركية ودخول الهواء مرة أخرة وبسرعة إى المُحرك .
طريقة العمل
في معظم محركات الاحتراق الداخلي في أحد مراحلها تقوم بسحب الهواء عن طريق خفض المكبس وتوسيع الحجم المتاح داخل الأسطوانة مما يخلق منطقه ظغط منخفض، ولكن الهواء الداخل الأسطوانة لا يكتمل ضغطه إلى 1 ضغط جوي لقصر الوقت. هذا يخفض من الكفاءة الحجمية للآلة التي تعمل بدورة مكونة من 4 مراحل. ولو وصلت كثافة الهواء في الأسطوانة إلى 1 ضغط جوي لتحسنت كفاءة الآلة.وتنخفض كفاءة الآلة كذلك في الارتفاعات العالية حيث أن كثافة الهواء تقل مع الارتفاع. لهذا نجد أن الشاحن التوربيني يستخدم كثيرافي محرك الطائرات. فعندما ترتفع الطائرة في السماء ينخفض الضغط. فمثلا على ارتفاع 5.500 متر يصل الضغط إلى نصف ضغط جوي عند سطح البحر، مما يعني أن كفاءة محرك الطائرة ستنخفض أيضا على النصف عند هذا الارتفاع.
وهنا تأتي أهمية استخدام الشاحن التوربيني في الطائرة من حيث تحسين الكفاءه الحجميه، كما يوجد نوع محسن يسمى شاحن خارق أو فائق (supercharger) وهما لتحسين كفاءة عمل المحرك، عن طريق زيادة ضخ الهواء في المحرك لتكملة احتراق الوقود. وتأتي الطاقة المستخدمة لتدوير المحور التوربيني من الضغط ودرجة الحرارة العاليتين الخارجتين مع غاز العادم. ويحول التوربين طاقة الوضع وطاقة الحركة لغاز العادم إلى قدرة دورانية تعمل على كبس مزيد من الهواء في غرفة الاحتراق.
اين و بماذا يركب...؟
يركب بالاجزاء الاتية:1- فتحة ادخال الهواء للمحرك (Intake)
2- فتحة اخراج العادم (Exhaust)
3-فلتر الهواء و يفضل لو فلتر رياضى.يراعى عند تركيب التربو ان يوضع فى ابعد مكان عن المحرك حتى لا تؤثر حرارة المحرك عليه.
مميزاته و عيوبه:
الميزة و الهدف الاساسى من التربو
هو الحصول على المزيد من القوة الحصانية بنسبة قد تصل الى ضعفى او ثلاث اضعافالقوة الاساسية فمحرك بقوة 300 حصان قد تصل قوته الى 900 او 1000 حصان وتختلف على حسب القطع المستخدمة
عيبه الاساسى يتمثل فى:
زيادة درجة الحرارة :طبعا ستزيد حرارة المحرك بشكل كبير نتيجة لزيادة نسبة الاحتراق فى المحرك و هذه الزيادة ستؤدى الى تناقص العمر الافتراضى للمحرك ان لم ينفجر المحرك نتيجة لعدم تحمل البساتم لهذا الضغط و الحرارة.
و لكننا نستطيع التغلب على جميع عيوب التربو باستخدام القطع المناسبة.
بعض الطرق لحماية المحرك من الاثار السلبية للتربو :
اولا: للتغلب على مشاكل الحرارة:1-تركيب رادياتير رياضى او اى رادياتبير ذ ات حجم اكبر.
2-تركيب مبرد داخلى للمحرك inter coller و لهو اهمية كبيرة لتقليل درجة الحرارة.
3-تركيب التربو فى ابعد مكان عن المحرك حتى لا تؤثر حرارة التربو على المحرك.
4-محاولة فتح فتحات تهوية فى غطاء المحرك و فى الاكصدام الامامى .
5- تركيب نظلم عادم رياضى ( (Exhaust system حتى يسبطيع تحمل ضغط العادم بصورة كبيرة لاته ان لم يغير سيؤدى ال زيادة حرارة المحرك بشكل كبير.
خفض استهلاك الوقود
يستخدم الشاحن التوربيني أيضا لتحسين احتراق الوقود بصرف النظر عن تحسين القدرة. ويحدث ذلك عن طريق الاستفادة من طاقة الغاز العادم الضائعة باستعادة جزء منها لتشغيل الآلة، بذلك نضمن الاحتراق الكامل للوقود في المحرك قبل طرد الغاز العادم. فعن طريق زيادة درجة حرارة عمل المحرك نحصل كفاءة احسن طبقا لما تنص عليه دورة كارنو بالنسبة إلى الكفاءة الحرارية.وقد تطورت طرق التحكم في الشاحن التوربيني كثيرا خلال المئة سنة الأخيرة وازدادت تعقيدا. وعلى وجه العموم فالشاحن التوربيني يزيد السرعة عن طريق زيادة قدرة المحرك. واستخداماته متعددة في الطيران وفي آلات الديزل وفي خلايا الوقود وفي سيارات السباق.
