Turbocharger ni nini?

Picha: Mionekano miwili ya turbocharja isiyo na mafuta iliyotengenezwa na NASA.Picha kwa hisani ya Kituo cha Utafiti cha NASA Glenn (NASA-GRC).

Je, umewahi kutazama magari yakivuma nyuma yako na mafusho ya soti kutoka kwenye bomba lao?Ni dhahiri mafusho ya kutolea nje husababisha uchafuzi wa hewa, lakini ni dhahiri kidogo kwamba wanapoteza nishati kwa wakati mmoja.Moshi huo ni mchanganyiko wa gesi moto zinazotoka kwa kasi na nishati yote iliyomo—joto na mwendo (nishati ya kinetic)—inatoweka bila manufaa katika angahewa.Je! haingekuwa nadhifu ikiwa injini inaweza kutumia nguvu hizo mbaya kwa njia fulani kufanya gari kwenda kwa kasi?Hiyo ndivyo hasa turbocharger hufanya.

Injini za gari hutengeneza nguvu kwa kuchoma mafuta kwenye mikebe ya chuma yenye nguvu inayoitwa mitungi.Hewa huingia kwenye kila silinda, huchanganyika na mafuta, na kuwaka ili kufanya mlipuko mdogo ambao hutoa pistoni nje, na kugeuza shafts na gia zinazozunguka magurudumu ya gari.Pistoni inaporudi ndani, husukuma hewa taka na mchanganyiko wa mafuta kutoka kwenye silinda kama moshi.Kiasi cha nguvu ambacho gari inaweza kutoa inahusiana moja kwa moja na jinsi inavyochoma mafuta haraka.Mitungi zaidi unayo na kubwa zaidi, mafuta zaidi gari inaweza kuchoma kila sekunde na (kinadharia angalau) inaweza kwenda kwa kasi zaidi.

Njia moja ya kufanya gari kwenda kwa kasi ni kuongeza silinda zaidi.Ndiyo maana magari ya michezo ya kasi zaidi huwa na mitungi minane na kumi na miwili badala ya mitungi minne au sita kwenye gari la kawaida la familia.Chaguo jingine ni kutumia turbocharger, ambayo hulazimisha hewa zaidi ndani ya mitungi kila sekunde ili waweze kuchoma mafuta kwa kasi zaidi.Turbocharger ni kifaa rahisi, cha bei nafuu na cha ziada ambacho kinaweza kupata nguvu zaidi kutoka kwa injini moja!