اگر از افراد طرفدار خودرو و اطلاعات روز باشید حتما نام موتورهای توربو به گوشتان خورده است. موتورهایی قوی که پیشرانه بسیار خوبی را به خودروهای امروزی می دهند و عملکرد بهتری را در مصرف سوخت نیز بدست داده اند.
اما مدتی است که تعداد محدودی از خودرو سازان به معرفی موتورهای توربوشارژ الکتریکی پرداخته اند که نسل جدیدی از پیشرانه ها در خودرو های نسل نوست.
مرور جزئیات موتورهای توربوشارژ
پیشرانه ها با ترکیب هوا و سوخت قدرت مورد نیاز خودرو را تولید می کنند و هرچقدر که این ترکیب سریعتر بسوزد قدرت بیشتری به موتور انتقال می یابد و این امکان برای موتور فراهم می شود که سوخت بیشتری مصرف کند و سرعت بیشتری نیز بدست بدهد. توربوشارژها و سوپرشارژها در طراحی خود به گونه ای هستند که امکان ورود هوای بیشتری را در موتور فراهم می کنند.
سوپرشارژها مستقیما توسط خود پیشرانه کار می کنند و به عنوان نتیجه به تولید قدرت آنی موتور کمک می کنند. توربوها اما بیشتر در تلاش برای مصرف کمتر و با راندمان بالاتری هستند و انرژی تلف شده ی اگزوز را به قدرتی مفید تبدیل می کنند. پس از روشن شدن موتور معمولا اندکی طول می کشد تا توربین ها به حرکت در بیایند در صورتی که موتورهای سوپر شارژ این چنین نیستند. این تاخیر به عنوان لگ توربو شناخته می شود.
توربوهای الکتریکی
توربوهای الکتریکی برای ترکیب کارایی سیستم با پاسخ سریع سوپر شارژها و حذف لگ توربو طراحی شده اند. این تکنولوژی اقدام به ترکیب توربو های نسل قبل با کمپرسورهای الکتریکی کرده است و این کمپرسورها دارای پیشرانه قدرتمندی هستند. وقتی که پدال گاز را فشار می دهید این کمپرسور حجم هوای زیادی را به داخل موتور تزریق می کند و باعث تحویل قدرت بهتری به ماشین می شود. زمانی که این توربو شارژ به اندازه کافی سرعت گرفت سیستم الکتریکی برای صرفه جویی در مصرف سوخت از مدار خارج می شود.
اولین خودروی تولیدی با این فناوری آئودی SQ7 بود که توربوی الکتریکی را در موتوری 4 لیتری به کار گرفت. قدرت خروجی این خودرو در حدود 435 اسب بخار بود که شتاب صفر تا صدی در حدود 4.8 داشت.
ولو اما سیستم جدیدی را معرفی کرد که هوای فشرده شده را در محفظه ای در زیر موتور دخیره می کرد. زمانی که شتاب آنی برای موتور لازم بود یک سوپاپ باز میشد و تمام حجم هوای ذخیره شده به موتور تزریق شده و باعث شتاب سریع خودرو میشد. این سیستم در مدل‌های دیزلی D5 ولوو S90، V90 و XC90 بکار رفته و با استفاده از این فناوری در حدود 0.5 ثانیه زمان رسیدن از 0 تا 100 در خودروهای این شرکت کاهش یافت. آئودی SQ7 به‌صورت استاندارد با این تکنولوژی عرضه شده و مدل‌های یاد شده‌ی ولوو نیز با سیستم تقریباً مشابهی در دسترس هستند.
هدف از تولید موتورهای توربو چیست؟
هدف این تکنولوژی کاهش مصرف سوخت و آلاینده های هوا و افزایش عملکرد و قدرت خودروست؛ و البته در زمانی که نیازی به این ویژگی نباشد می توان آن را خاموش و از مدار قدرت حذف کرد. مسلما مانند همه فناوری های روز، این تکنولوژی نیز در مراحل ابتدایی طراحی و عرضه دارای قیمت بالایی است. استفاده از توربوهای الکتریکی رویکردی برای افزایش عمر سیستم احتراق موتورهاست.
گفته می شود که توربوهای الکتریکی می توانند عملکرد مصرف سوخت را بهبود ببخشند؛ اما این گفته بیشتر جنبه ای تبلیغاتی دارد! بیشتر قطعه هایی که در این توربوها به عنوان سیستم خنک کننده مورد استفاده اند مشابه فن های رایانه ها هستند و فشار هوای مورد نیاز موتور توسط این فن های تامین می شود. هرچه هوای ورودی دارای فشار بیشتری باشد نیروی خروجی نیز قدرت بیشتری خواهد داشت.
در حال حاضر کمپانی های کمی در دنیا از این تکنولوژی در محصولات خود استفاده می کنند و مسلما یکی از دلایل آن همان قیمت است. انتظار می رود در ادامه توربوهای الکتریکی بیشتر از قبل عادی‌تر شوند زیرا خودروسازان زیادی در تلاش هستند تا خودروهای سریع‌تری بسازند. به احتمال زیاد خودروهای اسپورت و پرفورمنس و گران‌بها در میان اولین خودروهایی خواهند بود که از این تکنولوژی استفاده می‌کنند.