مهم‌ترین قسمت هر خودرویی، قوای محرکه و پیشرانه‌ای است که زیر کاپوت آن قرار دارد و بدون وجود چنین بخشی، ماشین حرکت نخواهد کرد. عموما پیشرانه‌های فعلی موجود در بازار تقسیم به دو نوع توربوشارژ و تنفس طبیعی می‌شوند که هر یک مزایا و معایب خاص خود را دارند.

موتور توربوشارژ و نقاط قوت و ضعف آن

طی سال‌های اخیر استفاده خودروسازان از پیشرانه‌های توربوشارژ بیشتر شده و مشتریان نیز تمایل بسیاری برای خرید ماشین‌های مجهز به این موتور دارند. پیشرانه‌های توربوشارژ دارای نقاط قوتی نظیر توان بیشتر و مصرف سوخت کمتر هستند و همین دو عامل باعث محبوبیت آنها نزد مردم شده است.

معادل فارسی کلمه توربوشارژ، سامانه پرخوران است که در قیاس با موتورهای تنفس طبیعی جدیدتر هستند و تفاوت‌های زیادی با آنها دارند. البته عمر پیشرانه‌های پرخوران کم نیست و بیشتر از یک دهه است که چنین سیستم فنی برای محصولات خودرویی عرضه شده و طی یک دهه اخیر با افزایش تولید خودرو، استفاده از آنها زیاد شد.

هم‌اکنون تعداد بسیاری از ماشین‌های داخلی و چینی که در بازار کشورمان مونتاژ می‌شوند، مجهز به موتورهای توربوشارژ شده و به تناسب قدرتی که تولید می‌کنند، مزایا و معایبی دارند. در ادامه با ما همراه باشید تا به بیان نقاط قوت و ضعف این سری پیشرانه بپردازیم.

توربوشارژ یا پرخوران چیست؟

همه ما بی‌شک می‌دانیم که خودرو بدون موتور حرکت نخواهد کرد، مگر با هل دادن! البته ممکن است پیشرانه روی خودرو نصب باشد و باز هم حرکتی مشاهده نکنیم که این مشکل به سایر اجزای ماشین باز می‌گردد. به هر حال در این مطلب با موتور و مشکلات آن کار داریم و باقی فاکتورها را لاک می‌گیریم.

برای این‌که پیشرانه هر خودرویی به‌درستی کار کند و ما را به مقصد برساند، نیاز به سه عامل حیاتی احساس می‌شود: سوخت، هوا و آتش. منظور از آتش همان سیستم جرقه زدن و شعله‌ور شدن سوخت داخل سیلندر است. هوای فشرده شده داخل مخزن سیلندرها وقتی با سوخت ترکیب می‌شوند آماده واکنش شیمیایی خواهند شد و جرقه زدن به عملیات روشن شدن ماشین می‌انجامد.

در نهایت با جرقه زدن پیستون به حرکت در می‌آید و هر قدر هوای داخل محفظه بیشتر و فشرده‌تر باشد، قدرت بیشتری تولید خواهد شد. برای افزایش حجم هوای داخل سیلندرها تنها دو راهکار وجود دارد که اولی توربوشارژ و دومی سوپرشارژ است. توربوشارژ یا پرخوران دستگاهی مکمل است که وظیفه افزایش حجم هوای داخل محفظه را بر عهده دارد. به همین دلیل است که در خودروهای مجهز به پیشرانه توربوشارژ، موتور بازده و کارکرد بهتری خواهد داشت.

سامانه توربوشارژ در مسیر اگزوز قرار می‌گیرد و با گازی که از موتور بیرون می‌آید، توربین آن می‌چرخد و سپس هوای بیشتری وارد کمپرسور شده و فشار بیشتر می‌شود. با ورود هوای بیشتر به پیستون عمل سوختن یا احتراق به نحو بهتری صورت می‌پذیرد. در واقع با توربوشارژ، فشار زیادی روی موتور وارد نمی‌شود و سوخت کمتری هم مصرف خواهد شد.

به عبارت ساده‌تر توربوشارژ از گرمایی که بر اثر احتراق تولید می‌شود استفاده می‌کند تا قدرت پیشرانه را افزایش دهد. در واقع با این کار سوخت مجدد استفاده نمی‌کند و از همان گرمای تولید شده انرژی دریافت خواهد کرد. سامانه پرخوران وقتی قدرت خود را نشان می‌دهد که بدانید یک موتور ۱.۵ لیتری توربوشارژ از موتور تنفس طبیعی با تعداد سیلندر و حجم بیشتر عملکرد و بازده و مصرف سوخت کمتری دارد.

قسمت‌های مختلف توربوشارژ

هر پیشرانه توربوشارژی از دو قسمت عمده توربین و کمپرسور تشکیل شده است. همان‌طور که گفتیم، سیستم دو قسمتی مذکور بر سر راه اگزوز قرار می‌گیرد و هوایی که از آنجا بیرون می‌آید، توربین پرخوران را به چرخش درمی‌آورد. نیرویی که هم‌اکنون به‌وجود آمده کمپرسور را از طریق شفتی که به آن متصل شده می‌چرخاند.

وقتی کمپرسور به چرخش در می‌آید، هوای بیشتری از بیرون وارد سیلندرها کرده و موجب فشرده‌سازی بیشتر آنجا خواهد شد. با ورود هوای فشرده شده به پیشرانه، احتراق انجام می‌شود. طبیعی است که با چرخش بیشتر کمپرسور، هوای بیشتری وارد موتور خواهد شد و در نتیجه قدرت موتور افزایش خواهد یافت.

آیا فشرده‌سازی بیش از حد هوا درون سیلندرها به موتور صدمه نمی‌زند؟ سوال خوبی است و پاسخ آن مثبت است. متاسفانه فشرده‌سازی بیش از حد هوا و کارکرد سیستم توربوشارژ مشکلی به نام گرمای بیش از حد به‌وجود می‌آورد. در صورتی که دمای حاصل شده کنترل نشود، گرمای زیادی وارد سیلندرها خواهد شد و احتراق زودرس رخ می‌دهد (ناک). برای پیشگیری از وقوع این حادثه، رادیاتوری به نام اینترکولر طراحی شده تا دمای هوای فشرده سازی شده را کنترل کرده و سپس به‌سمت پیشرانه بفرستد.

تاریخچه پیشرانه‌های توربوشارژ

تاریخ اولین باری که از سیستم توربوشارژ استفاده شد به چندین سال پیش باز می‌گردد. نخستین موتور احتراقی دنیا توسط دو دوست به نام‌های گوتلیب دایملر و کارل بنز اختراع شدند و ساخته نوآورانه آنها باعث شد نسل جدیدی از خودروها تولید شوند که محصولات امروزی ادامه راهی است که آنها پی‌ریزی کردند.

نخستین بار در سال ۱۸۸۵ میلادی بود که آقای دایملر ایده ساخت توربوشارژ را مطرح کرد. تا ۱۵ سال بعد ایده دایملر کنار گذاشته شد تا این‌که بالاخره مهندسی سوئیسی به نام آلفرد بوچی ایده وی را جدی گرفت و بدین ترتیب توربوشارژ متولد شد. در ادامه با مزایا و معایب پرخوران آشنا خواهید شد.

مزایای توربوشارژ

قدرت بیشتر موتور

راندمان بالاتر

مصرف کمتر

آلودگی کمتر هوا

قابل استفاده بر روی تمامی پیشرانه‌ها

معایب توربوشارژ

بالا بودن هزینه‌های تعمیر

حساسیت بالا به بنزین

تأخیر اولیه

کاهش عمر به دلیل دمای بالا

برای این‌که خودروی مجهز به سیستم توربوشارژ بیشتر عمر کند می‌بایست نکاتی را مد نظر قرار دهید. همان‌طور که گفته شد این موتور به بنزین باکیفیت حساس خواهد بود و بهتر است از بنزین سوپر استفاده کنید (بنزین با اکتان بالا). همچنین پس از روشن کردن خودرو بد نیست یکی دو دقیقه به ماشین اجازه تنفس بدهید تا درجا کار کند. در ابتدای راه افتادن خودرو بی‌جا و بدون دلیل گاز ندهید؛ چرا که خودرو در حال گرم شدن است. در نهایت روغن خودرو را به‌موقع تعویض کنید.