اخبار در مورد خودروهای توربو و موتورهای احتراق داخلی |

امروزه با پیشرفت تکنولوژی در حوزه خودرو و جدی تر شدن مسئله محدودیت سوخت های فسیلی ، روز به روز خودروسازان بیشتری به سمت تولید خودروهای توربو شارژ و کم مصرف با پیشرانه های کم حجم روی آورده اند. تکنولوژی توربو شارژ هم یکی از راهکارهای کاهش مصرف سوخت در موتورهای بنزینی است که مدتهاست استفاده از آن در دنیا روز به روز در حال افزایش میباشد. در بازار کشورمان اگر ده سال قبل قصد خرید یک خودروی مجهز به توربوشارژر را داشتید کمی غیر قابل تصور و دسترس به نظر می رسید اما امروزه با واردات تولیدات خودرو ازکشور چین و بعضا تولیدات داخلی استفاده از خودروهای مجهز به توربوشارژ رشد چشمگیری داشته است.

عملکرد موتور تنفس طبیعی

همانطور که می دانید در موتورهای تنفس طبیعی ترکیب مشخصی از هوا (اکسیژن) و سوخت توسط سوپاپ ورودی وارد محفظه احتراق سیلندر می شود و پس از انفجار مخلوط هوا و بنزین، دود حاصل از آن توسط سوپاپ خروجی از سیلندر به سمت اگزوز هدایت می شود. یکی از راه های افزایش راندمان و قدرت موتور افزایش حجم موتور به منظور دستیابی به توان بیشتر است که مسلما مصرف سوخت نیز افزایش خواهد یافت. ناگفته نماند در موتور های تنفس طبیعی با افزایش ارتفاع از سطح دریا و کاهش فشار هوا عملکرد پیشرانه قدری کاهش می یابد. اما در موتورهای مجهز به توربو شارژ داستان به گونه ای دیگر است.

ساختار و عملکرد توربو شارژ

توربوشارژ یا همان پرخوران سیستمی است متشکل از یک محفظه حلزونی شکل و دو پره به نام توربین و شفتی که متصل کننده این دو پره به یکدیگر است. توربو شارژر با قرارگیری در مسیر گازهای داغ خروجی از موتور به سمت اگزوز (با دمایی در حدود ۵۰۰ تا ۷۰۰ درجه سانتیگراد) پیش از آنکه گرمای حاصل از این گازها به هدر برود با مکش آن و تبدیل کردن انرژی گرمایی به انرژی جنبشی توسط پره اول و مکش هوا توسط توربین دوم، هوای متراکم را برای ورود مجدد به محفظه احتراق سیلندر آماده می کند. اما از آنجا که هوای تولید شده دمای بالایی دارد، به جهت افزایش راندمان موتور و کاهش آسیب ، هوای متراکم شده قبل از ورود مجدد به درون محفظه سیلندر از مسیر اینترکولر عبور می کند تا علاوه بر خنک شدن ، با چگالی و تراکم بیشتری به داخل موتور پمپ شود ، در نتیجه با افزایش حجم هوای متراکم ورودی و به همان نسبت بنزین بیشتری هم وارد محفظه احتراق می شود.

نکات مثبت و منفی توربو شارژ

شکی نیست که با پدید آمدن هر تکنولوژی در کنار مزایایی که برای بشر دارد می تواند نکات منفی هم در کنارش داشته باشد. در مورد استفاده از توربو هم این ذهنیت در جامعه وجود دارد که خودروهای توربو شارژر زود خراب می شوند و توجیه اقتصادی برای خرید ندارند. در صورتی که با رعایت یک سری نکات ساده می توان عمر موتور و توربوشارژ را تا حد زیادی افزایش داد و از خرابی های زود هنگام پیشگیری کرد. در ادامه به مهم ترین نکات مثبت و منفی آن اشاره خواهیم داشت.

نکات مثبت

۱- کاهش آلایندگی هوا : پر واضح است که توربوشارژ با استفاده از گازهای خروجی از موتور و استفاده بهینه آن در تولید هوای متراکم نقش بسزایی در کاهش آلایندگی خودروها و محیط زیست خواهد داشت.
۲- کاهش مصرف سوخت: با ورود هوای متراکم به موتور و ورود بیشتر سوخت به همان میزان بدون افزایش حجم موتور ، مصرف سوخت نیز کاهش می یابد.
۳- افزایش راندمان و قدرت موتور بدون افزایش حجم موتور : همانطور قبلا اشاره کردیم با افزایش میزان ورودی بیشتر مخلوط هوا و سوخت به درون محفظه احتراق در نتیجه انرژی و توان بیشتری تولید می گردد. به همین خاطر است از یک موتور توربو شارژ ۱۶۰۰ سی سی می توان قدرتی معادل یک خودروی تنفس طبیعی با موتور ۲۴۰۰ سی سی دریافت کرد.

نکات منفی:

۱- حساسیت بالا به استفاده از روغن موتور مرغوب و سرویس های دوره ای به موقع
۲- بالا بودن هزینه تعمیر و نگه داری و پیچیدگی آن
۳- کاهش طول عمر قطعات به علت بالا بودن دمای موتور
۴- حساسیت به کیفیت بنزین و لزوم استفاده از اکتان بوستر یا بنزین سوپر

نکاتی در مورد نگهداری توربو شارژ

۱- در خودروهای مجهز به پرخوران به علت حساسیت قطعات توربو به روغن مصرفی بهتر است پیش از حرکت به مدت ۳۰ ثانیه خودرو در دور آرام درجا روشن باشد تا روان کاری صورت گرفته و روغن به تمام قطعات داخلی توربو برسد.
۲- به علت حساسیت بالای موتورهای توربو شارژر به کیفیت روغن موتور دمای بالای موتور حتی المقدور می بایست از روغن با کیفیت بالا استفاده شود و در فواصل زمانی کوتاه تر نسبت به پیشرانه های معمولی تعویض روغن صورت گیرد تا فشار بیش از حد متوجه قطعات داخلی توربو نگردد.
۳- از آنجا که سیستم توربو به شدت به روان کاری و خنک کاری حساس است لذا چک کردن سلامت اتصالات توربو به جهت جلوگیری از نشت آب و روغن باعث جلوگیری از خرابی آن خواهد شد.
۴- تعویض به موقع فیلتر هواکش خودرو به منظور جلوگیری از آسیب به پره ها و از کار افتادن آنها توسط گرد و غبار توصیه می شود. در مناطق با میزان گرد وخاک زیاد هر ۲-۳ هزار کیلومتر فیلتر هوا تعویض گردد.
۵- استفاده از سوخت با کیفیت و اکتان بالا به جهت احتراق بهتر و افزایش راندمان موتور می تواند عمر موتور را تا حد زیادی افزایش دهد.
۶- از آنجا که توربو با سرعت بسیار بالا در حال حرکت است و دمای زیادی تولید می کند بهتر است پس از پیمایش مسافت های طولانی، خودرو برای مدت۱-۲ دقیقه در حالت دور آرام روشن بماند تا دمای محفظه موتور و توربو به دمای متعادل برسد و سپس اقدام به خاموش کردن بنمایید.

موتورهای GDI گامی مهم در مسیر راندمان و آلایندگی

در دنیای امروز که توجه به مسائل زیست محیطی و حفظ منابع انرژی از اهمیت بالایی برخوردار است، صنعت خودرو به دنبال راه حل هایی برای کاهش آلایندگی و مصرف سوخت است. در این میان، موتورهای GDI (تزریق مستقیم بنزین) به عنوان نسل جدیدی از پیشرانه‌ها، با راندمان بالا و آلایندگی کم، نقشی مهم ایفا می‌کنند. اولین موتورهای GDI در دهه 1980 توسط شرکت‌های ژاپنی مانند میتسوبیشی و نیسان معرفی شدند. در آن زمان، این نوع موتورها به دلیل پیچیدگی و هزینه بالا، به طور گسترده مورد استفاده قرار نگرفتند.
موتورهای GDI در طیف وسیعی از خودروها از جمله خودروهای سواری، شاسی‌بلند و کامیون‌ها استفاده می‌شوند. برخی از نمونه‌های بارز خودروهای مجهز به موتور GDI عبارتند از :
مزدا 3
تویوتا کمری
هیوندای سوناتا
کیا اپتیما
فورد فوکوس

نحوه عملکرد موتورهای GDI

در موتورهای GDI، برخلاف موتورهای سنتی که سوخت را در منیفولد ورودی تزریق می‌کنند، سوخت به طور مستقیم و با فشار بالا به داخل سیلندر تزریق می‌شود. این امر باعث می‌شود که مخلوط هوا و سوخت به طور کامل‌تر و کارآمدتر بسوزد و در نتیجه راندمان موتور افزایش یابد.

مزایای موتورهای GDI

راندمان بالا و مصرف سوخت کم : به دلیل احتراق کامل‌تر و راندمان بالاتر، موتورهای GDI تا 10% مصرف سوخت کمتری نسبت به موتورهای سنتی دارند.
قدرت و گشتاور مناسب : موتورهای GDI به طور متوسط 5 تا 10 درصد قدرت و گشتاور بیشتری نسبت به موتورهای سنتی با حجم مشابه دارند.
کاهش آلایندگی : احتراق کامل‌تر و راندمان بالاتر، آلایندگی موتورهای GDI را به طور قابل‌توجهی کاهش می‌دهد.

معایب موتورهای GDI

قیمت بالا : به دلیل پیچیدگی بیشتر، قیمت موتورهای GDI نسبت به موتورهای سنتی بیشتر است.
حساسیت به کیفیت سوخت : موتورهای GDI به کیفیت سوخت حساس هستند و استفاده از سوخت نامناسب می‌تواند به آنها آسیب برساند.
نگهداری و تعمیرات تخصصی : به دلیل پیچیدگی بیشتر، نگهداری و تعمیرات موتورهای GDI به تخصص و مهارت بیشتری نیاز دارد.

موتورهای TGDI قلب تپنده آینده صنعت خودرو

موتورهای TGDI (تزریق مستقیم بنزین توربوشارژ) به عنوان پیشرانه‌ای قدرتمند، راندمان بالا و آلایندگی کم، در حال تبدیل شدن به قلب تپنده خودروهای مدرن هستند. این مقاله به بررسی جامع این نوع موتورها، مزایا و معایب، عملکرد و کاربرد آنها در صنعت خودرو با نگاهی ویژه به آینده این فناوری می‌پردازد. اولین موتورهای TGDI در دهه 1990 توسط شرکت‌های مرسدس بنز و میتسوبیشی معرفی شدند. در سال 1997، شرکت فورد اولین موتور TGDI را در یک خودرو آمریکایی به نام Ford Contour SVT به کار برد. از آن زمان، استفاده از این نوع موتورها در خودروهای سراسر جهان به طور پیوسته افزایش یافته است. در موتورهای TGDI، سوخت به طور مستقیم و با فشار بالا به داخل سیلندر تزریق می‌شود. این امر باعث می‌شود که مخلوط هوا و سوخت به طور کامل‌تر و کارآمدتر بسوزد و در نتیجه راندمان موتور افزایش یابد. همچنین، استفاده از توربوشارژر، هوای ورودی به موتور را فشرده می‌کند و قدرت و گشتاور آن را به طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهد.

نحوه عملکرد موتورهای TGDI

در موتورهای TGDI، سوخت به طور مستقیم و با فشار بالا به داخل سیلندر تزریق می‌شود. این امر باعث می‌شود که مخلوط هوا و سوخت به طور کامل‌تر و کارآمدتر بسوزد و در نتیجه راندمان موتور افزایش یابد. همچنین، استفاده از توربوشارژر، هوای ورودی به موتور را فشرده می‌کند و قدرت و گشتاور آن را به طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهد. موتورهای TGDI در طیف وسیعی از خودروها از جمله خودروهای سواری، شاسی‌بلند، کامیون و حتی موتورسیکلت‌ها استفاده می‌شوند. با توجه به مزایای متعددی که این نوع موتورها دارند، انتظار می‌رود که استفاده از آنها در سال‌های آینده به طور چشمگیری افزایش یابد.

مزایای موتورهای TGDI

راندمان بالا و مصرف سوخت کم: به دلیل احتراق کامل‌تر و راندمان بالاتر، موتورهای TGDI تا 15% مصرف سوخت کمتری نسبت به موتورهای سنتی دارند.
قدرت و گشتاور بالا : استفاده از توربوشارژر، قدرت و گشتاور موتور را به طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهد.
کاهش آلایندگی : احتراق کامل‌تر و راندمان بالاتر، آلایندگی موتورهای TGDI را به طور قابل‌توجهی کاهش می‌دهد.

عملکرد روان و کم صدا بودن : موتورهای TGDI به دلیل طراحی و ساخت دقیق، عملکردی روان و کم صدا دارند.

معایب موتورهای TGDI

قیمت بالا : به دلیل پیچیدگی بیشتر، قیمت موتورهای TGDI نسبت به موتورهای سنتی بیشتر است.
حساسیت به کیفیت سوخت : موتورهای TGDI به کیفیت سوخت حساس هستند و استفاده از سوخت نامناسب می‌تواند به آنها آسیب برساند.
نگهداری و تعمیرات تخصصی : به دلیل پیچیدگی بیشتر، نگهداری و تعمیرات موتورهای TGDI به تخصص و مهارت بیشتری نیاز دارد.