توربوشارژر

تاریخچه

استفاده از سیستم توربوشارژر به اواخر قرن ۱۹ میلادی بازمی‌گردد. اولین نمونه‌های مجهز به این تکنولوژی توسط گوتلیب دایملر (Gottlieb Daimler) به کار گرفته شدند. اولین سیستم توربوشارژر نیز توسط مهندس سوییسی آلفرد بوچی (Alfred Buchi) در دهه ۱۹۰۰ اختراع شد. اما اولین استفاده از این سیستم در دهه ۱۹۲۰ میلادی و در موتورهای ۱۲ سیلندر خورجینی هواپیماها اتفاق افتاد.
از اولین خودروهای سواری نیز که از این سیستم استفاده نمودند می‌توان به نمونه‌هایی مانند شورولت کورویر مونزا (Chevrolet Corvair Monza) و الدزموبیل جت فایر (Oldsmobile Jetfire) در دهه ۱۹۶۰ میلادی اشاره کرد.
این سیستم در موتورهای دیزل و گازوئیلی نیز قدمتی طولانی داشته و اولین بار شرکت مان (MAN) کشور آلمان در مدل MK۲۶ خود در دهه‌های ۱۹۳۰ و ۱۹۴۰ میلادی از موتورهای توربو دیزل استفاده نمود. در حال حاضر بیشتر موتورهای گازوئیلی کامیون‌ها از این سیستم برای افزایش قدرت تولیدی موتور خود و کاهش مصرف سوخت و بهینه‌سازی کلی عملکرد پیشرانه استفاده می‌کنند.

توانایی‌های موتور توربو

موتور توربو یا مجهز به سیستم توربوشارژر قدرت بیشتری از نمونه بدون استفاده از این سیستم تولید نموده و در نتیجه مصرف سوخت کمتری نسبت به توان و اسب بخار تولید شده خواهد داشت. قدرت بیشتر موجب افزایش قابلیت‌های دینامیکی خودرو شده و شتاب‌گیری و سرعت خودرو را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد. در خال حاضر این موتورها عمومیت بیشتری پیدا کرده و به دلیل خواص دوگانه خود، بسیاری از خودروسازان معتبر جهان دست به استفاده از آن در پیشرانه خودروهای تولیدی خود زده‌اند.
به دلیل تولید نیروی بیشتر، این قابلیت وجود داشته که موتورهای کوچک‌تری با توانایی مشابه طراحی و ساخته شوند. موتور کوچک‌تر با حجم موتور پایین‌تر نیز با کاهش وزن، شتاب خودرو را افزایش داده و رانندگی لذت بخش‌تری را برای راننده و سرنشینان رقم می‌زنند. اما در کنار افزایش توانایی‌های حرکتی، به همان دلایل مصرف سوخت نیز کاهش یافته و توانایی پیمودن مسافتی بیشتر را با میزان سوخت یکسان به خودرو می‌دهند.
در واقع استفاده از توربوشارژر یا موتور توربو خودروی شما را به دو پیشرانه مجازی با عملکرد متفاوت مجهز خواهد کرد؛ یک پیشرانه کوچک و کم مصرف برای رانندگی در خیابان‌ها عادی و جابجایی‌های روزمره و یک موتور قدرتمند برای استفاده از حداکثر توانایی‌ها و سبقت گرفتن سریع و شتابگیری‌های ناگهانی.

مقایسه موتور توربو با موتور تنفس طبیعی

بر اساس آمار و ارقام منتشر شده در وب‌سایت ایران خودرو، دنا پلاس عادی از یک موتور ۴ سیلندر ۱٫۷ لیتری استفاده می‌کند. این موتور با سیستم تنفس طبیعی و حجم دقیق ۱٫۶۴۶ سی سی، توانایی تولید نیرویی در حدود ۱۱۵ اسب بخار در دور موتور ۶٫۰۰۰ دور در دقیقه را داشته و حداکثر گشتاور تولیدی آن نیز رقمی در حدود ۱۵۷ نیوتون متر بوده که در دور ۴٫۵۰۰ دور در دقیقه در اختیار راننده قرار می‌گیرد.
موتور ۴ سیلندر موجود در دنا پلاس توربو یک نمونه ۱٫۷ لیتری مجهز به سیستم توربوشارژر بوده که با حجم دقیق ۱٫۶۵۰ سی سی، توانایی تولید نیرویی در حدود ۱۵۰ اسب بخار در دور موتور ۵٫۵۰۰ دور دقیقه را داشته و حداکثر گشتاور تولیدی نیز برابر با ۲۱۵ نیوتون متر بوده که از دور موتور ۲٫۲۰۰ دور در دقیقه در اختیار راننده قرار می‌گیرد.
در مورد هایما S7 نیز شاهد نتایجی مشابه خواهیم بود. هایما عادی با استفاده از موتور ۴ سیلندر ۲٫۰ خود توانایی تولید نیرویی در حدود ۱۴۸ اسب بخار و حداکثر گشتاور تولیدی ۱۸۰ نیوتون متر را دارد. اما در هایما S7 توربو، موتور ۴ سیلندر ۱٫۸ لیتری نیرویی در حدود ۱۷۰ اسب بخار و حداکثر گشتاور تولیدی ۲۳۰ نیوتون متر را در اختیار راننده قرار می‌دهد. شتاب اولیه نیز با استفاده از موتور عادی ۴ سیلندر ۲٫۰ لیتری در حدود ۱۸ ثانیه بوده که با استفاده از سیستم توربوشارژر در مدل S7 توربو به رقمی در حدود ۱۰ ثانیه کاهش می‌یابد. به این ترتیب این خودرو نیز یکی دیگر از نمونه‌های بارز تفاوت موتورهای توربو با موتورهای تنفس طبیعی و استاندارد به حساب خواهد آمد.

هیوندای آی۳۰ان

این خودرو از یک موتور ۴ سیلندر ۲٫۰ لیتری استفاده کرده که توانایی تولید نیرویی در حدود ۲۷۹ اسب بخار و حداکثر گشتاور تولیدی ۳۵۳ نیوتون متر را دارد. با استفاده از این پیشرانه هیوندای i30N مدل ۲۰۱۸ به عنوان اولین هات هچ شرکت هیوندای، به زمانی تنها در حدود ۶٫۱ ثانیه برای رسیدن از حالت سکون به سرعت ۱۰۰ کیلومتر در ساعت نیاز دارد.
میزان استفاده از سوخت نیز بسیار پایین بوده و این خودرو مصرفی در حدود ۹٫۷ لیتر در هر ۱۰۰ کیلومتر مسیر شهری، ۵٫۷ لیتر در مسیرهای بزرگراهی و ۷٫۱ لیتر به صورت میانگین بوده که برای خودرویی با توانایی تولید نیرویی در حدود ۲۸۰ اسب بخار، رقمی قابل توجه به حساب می‌آید.

فولکس واگن گلف GTi

فولکس واگن گلف GTi نیز به عنوان محبوب‌ترین هات هچ جهان از موتور مجهز به سیستم توربوشارژر استفاده می‌کند. پیشرانه ۴ سیلندر ۲٫۰ لیتری موجود در این خودرو توانایی تولید نیرویی در حدود ۲۲۰ اسب بخار و حداکثر گشتاور تولیدی در حدود ۳۵۰ نیوتون متر را داشته که شتاب اولیه‌ای در حدود ۵٫۹ ثانیه را برای فولکس واگن گلف GTi رقم می‌زند.
مصرف سوخت نیز بسیار پایین‌تر از توان بوده و این خودرو با مصرفی در حدود ۹٫۸ لیتر در هر ۱۰۰ کیلومتر مسیر شهری، ۶٫۹ لیتر در هر ۱۰۰ کیلومتر مسیر بزرگراهی و ۸٫۴ لیتر به صورت میانگین هنوز یک خودروی با مصرف بنزین قابل قبول به حساب می‌آید.

فورد فوکوس مدل آراس

این خودرو نیز یکی دیگر از هاچ بک‌های اسپرت موجود در بازار بوده که با استفاده از موتور ۴ سیلندر ۲٫۳ لیتری خود و بهره‌گیری از سیستم توربوشارژر نیرویی در حدود ۳۵۰ اسب بخار و حداکثر گشتاوری در حدود ۴۷۰ نیوتون متر را در اختیار راننده قرار می‌دهد. با این پیشرانه فورد فوکوس RS با شتاب اولیه ۴٫۶ ثانیه برای رسیدن از حالت سکون به سرعت ۱۰۰ کیلومتر در ساعت و حداکثر سرعت ۲۶۵ کیلومتر در ساعت، یک سوپر اسپرت ارزان‌قیمت ۴۰٫۰۰۰ دلاری به حساب می‌آید.
میزان مصرف سوخت نیز نسبت به قدرت ۳۵۰ اسب بخاری ناچیز بوده و با ۱۲٫۴ لیتر در هر ۱۰۰ کیلومتر مسیر شهری، ۹٫۴ لیتر در هر ۱۰۰ کیلومتر مسیر بزرگراهی و ۱۰٫۷ لیتر در هر ۱۰۰ کیلومتر به صورت میانگین، فورد فوکوس RS یک خودروی اسپرت با مصرف قابل قبول به حساب می‌آید.

هوندا سیویک Type-R

یکی دیگر از خودروهای با قیمت متعادل و قدرتمند موجود در بازارهای جهانی، هوندا سیویک مدل Type-R است. این خودرو با استفاده از یک موتور توربو ۴ سیلندر ۲٫۰ لیتری نصب شده، توانایی تولید نیرویی در حدود ۳۰۶ اسب بخار و حداکثر گشتاور تولیدی ۴۰۰ نیوتون‌متر را دارد. هوندا سیویک تیپ آر با استفاده از این موتور در عرض تنها ۴٫۹ ثانیه از حالت سکون به سرعت ۱۰۰ کیلومتر در ساعت رسیده و توانایی دستیابی به حداکثر سرعتی در حدود ۱۷۰ مایل در ساعت ﴿معادل ۲۷۴ کیلومتر در ساعت﴾ را دارد.
مصرف سوخت نیز مشابه با سایر خودروهای قدرتمند کوچک، نسبت به قدرت و گشتاور حاصله پایین بوده و برابر با ۱۰٫۷ لیتر در هر ۱۰۰ کیلومتر مسیر شهری، ۸٫۴ لیتر در هر ۱۰۰ کیلومتر مسیر بزرگراهی و ۹٫۴ لیتر به صورت میانگین بوده‌است.