الشاحن التوربيني ، المعروف بالعامية باسم التوربو ، هو جهاز تحريض إجباري يحركه التوربينات ويزيد من كفاءة محرك الاحتراق الداخلي وإنتاج الطاقة عن طريق دفع هواء مضغوط إضافي في غرفة الاحتراق. ويعزى هذا التحسن الناتج عن قدرة محرك المحرك الذي يتم استنشاقه بشكل طبيعي إلى حقيقة أن الضاغط يمكنه دفع مزيد من الهواء - ووقودًا أكبر نسبيًا - إلى غرفة الاحتراق أكثر من الضغط الجوي (وكذلك مآخذ هواء الكبش) وحدها.

كانت الشاحن التوربيني تعرف في الأصل باسم الشاحن التوربيني الفائق عندما تم تصنيف جميع أجهزة الاستقراء القسري على أنها شواحن فائقة. اليوم ، يتم تطبيق مصطلح "الشحان المفرط" عادة فقط على أجهزة الحث القسري الآلية. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين الشاحن التوربيني والشاحن الفائق التقليدي في أن الشاحن الفائق يتم تشغيله ميكانيكياً بواسطة المحرك ، غالبًا عبر حزام متصل بالكرنك ، بينما يتم تشغيل الشاحن التوربيني بواسطة التوربينات التي يقودها غاز عادم المحرك. مقارنة بشاحن فائق يحركه ميكانيكيا ، تميل شاحنات الشحن التوربيني إلى أن تكون أكثر كفاءة ، ولكنها أقل استجابة. يشير الشاحن التوأم إلى محرك يحتوي على كل من الشحان والشاحن التوربيني.

يشيع استخدام الشاحن التوربيني على محركات الشاحنات والسيارات والقطارات والطائرات ومعدات البناء. غالبًا ما يتم استخدامها مع محركات الاحتراق الداخلي لدورة Otto ودورة الديزل.

هل سبق لك أن شاهدت السيارات تتمايل مع أبخرة سخيفة تتدفق من عوادمها؟ من الواضح أن أبخرة العادم تسبب تلوث الهواء ، لكن من الواضح بدرجة أقل أنها تهدر الطاقة في نفس الوقت. العادم هو مزيج من الغازات الساخنة التي تضخ بسرعة وكل الطاقة التي يحتوي عليها - الحرارة والحركة (الطاقة الحركية) - تختفي بلا فائدة في الغلاف الجوي. ألن يكون الأمر رائعًا إذا كان بإمكان المحرك تسخير تلك الطاقة المهدرة بطريقة أو بأخرى لجعل السيارة تسير بشكل أسرع؟ هذا بالضبط ما يفعله الشاحن التربيني.

تعمل محركات السيارات على توليد الطاقة عن طريق حرق الوقود في علب معدنية قوية تسمى الأسطوانات. يدخل الهواء كل أسطوانة ، ويختلط بالوقود ، ويحترق ليحدث انفجارًا صغيرًا يخرج مكبسًا ، ويدير الأعمدة والتروس التي تدور عجلات السيارة. عندما يدفع المكبس إلى الخلف ، فإنه يضخ خليط الهواء والوقود المهدر من الاسطوانة كعادم. ترتبط كمية الطاقة التي يمكن أن تنتجها السيارة ارتباطًا مباشرًا بمدى سرعة حرق الوقود. كلما زاد عدد الإسطوانات المتوفرة لديك كلما زاد حجمها ، زادت كمية الوقود التي يمكن أن تحترقها السيارة كل ثانية (وعلى الأقل من الناحية النظرية) كلما تمكنت من الحركة أسرع.

تتمثل إحدى طرق زيادة سرعة السيارة في إضافة المزيد من الاسطوانات. لهذا السبب عادة ما تحتوي السيارات الرياضية فائقة السرعة على ثمانية واثني عشر إسطوانة بدلاً من أربع أو ست أسطوانات في سيارة عائلية تقليدية. خيار آخر هو استخدام شاحن توربيني ، والذي يفرض المزيد من الهواء في الأسطوانات كل ثانية حتى يتمكنوا من حرق الوقود بمعدل أسرع. الشاحن التوربيني عبارة عن مجموعة بسيطة ورخيصة نسبيًا ، ومجموعة إضافية يمكن أن تحصل على المزيد من الطاقة من نفس المحرك!