در سال ۲۰۰۵، بامو پروژهٔ استفاده از موتور بخار در خودرو را آزمایش کرد که قرار بود تا ۱۰ سال بعد به تولید انبوه برسد.
نیروی بخار اولین نیروی محرکه بود. این نیرو در اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم بهطور گستردهای در کشاورزی، سفرهای آبی و ریلی مورداستفاده قرار گرفت. علاوه بر این، در همان سالها تلاشهایی هم برای ساخت خودروهای بخار صورت گرفت ولی هیچکدام از آنها بهطور گسترده فراگیر نشدند و در آغاز قرن بیستم پیشرانههای درونسوز کاملاً خودروهای بخار را منسوخ کردند. بااینوجود، حدود یک قرن بعد، بامو دوباره سراغ ایدهٔ موتور بخار رفت و در سال ۲۰۰۵ طی پروژهای آزمایش سعی در احیای این نوع نیروی محرکه داشت.
بیست سال پیش، بامو به دنبال ایجاد تحول بزرگی در صنعت خودروسازی بود. در آن زمان، حرکت به سمت خودروهای سازگار با محیطزیست تازه آغاز شده بود و خودروهایی مثل تویوتا پریوس به خاطر مصرف سوخت پایین طرفداران زیادی پیدا کردند. ازاینرو، بامو هم تلاش کرد با احیای یک فناوری بسیار قدیمی، ایدهٔ ساخت خودرویی کارآمدتر را امتحان کند. این سیستم خلاقانه که توربواستیمر نام گرفت، در یک نمونهٔ آزمایشی ساخته شد و موردبررسی قرار گرفت. بامو قصد داشت پیشرانهٔ توربواستیمر را ۱۰ سال پس از آغاز پروژه به تولید انبوه برساند اما این اتفاق هیچگاه رخ نداد. خودروی بخار بامو اما شبیه قطارهای بخار قرن بیستم نبود که از کوره و ذغال سنگ برای گرم کردن مخزن عظیم آب استفاده میکردند. سیستم توربواستیمر بامو بسیار پیچیدهتر از اینها بود.
موتور بخار بامو چگونه کار میکرد؟
در سیستم توربواستیمر بامو، از انرژی حرارتی سیستم اگزوز و سیستم خنککنندهٔ پیشرانه که در حالت عادی هدر میرفت، برای تولید بخار استفاده میشد و این طریق، قدرتی اضافی تولید میشد. در این سیستم، دو مدار وجود داشت که یکی از مبدل حرارتی برای بازیابی انرژی گازهای خروجی اگزوز استفاده میکرد و دیگری گرما را از سیستم خنککنندهٔ موتور میگرفت. سپس این دو حرارت باهم ترکیب شده و حرارتی متعادل را ایجاد میکرد. درنهایت، از این انرژی برای گرم کردن یک سیال تحتفشار بالا استفاده میشد. این مایع پس از گرم شدن، به بخار تبدیل میشد و به یک توربین بخار نیرو میداد تا برق تولید کند. این توربین هم نیروی تولید شده را به میللنگ منتقل میکرد. وزن کل این سیستم بین تنها ۱۰ تا ۱۵ کیلوگرم بود و به گفته بامو میتوانست تا ۸۰ درصد از انرژی گرمایی تلف شونده موتور را بازیابی کند.
توربواستیمر در کنار یک پیشرانهٔ ۱.۸ لیتری چهار سیلندر توربو قرار گرفته بود و طبق تخمینها، ۱۵ اسب بخار قدرت و ۲۰ نیوتن متر گشتاور به خروجی این موتور اضافه میکرد. همچنین این سیستم میتوانست مصرف سوخت را تا ۱۵ درصد کاهش دهد. به گفتهٔ بامو، کارایی سیستم توربواستیمر با افزایش سرعت خودرو بیشتر میشد و در سرعتهای بزرگراهی، کاهش مصرف سوخت بیشتری را نسبت به رانندگیهای شهری رقم میزد. تمام قطعات این سیستم بهگونهای طراحی شده بودند که امکان نصب روی یک خودرو را داشته باشند و این کار روی ماکت یک بامو سری ۵ با موفقیت انجام شد.
چرا توربواستیمر تولید نشد؟
دلیل اصلی عدم تولید توربواستیمر، پیچیدگی زیاد آن بود زیرا همانطور که توضیح دادیم، یک موتور بخار سنتی نبود بلکه طراحی کاملاً جدیدی محسوب میشد که تکنولوژی پیشرفتهای داشت. این پیچیدگی به معنای هزینهٔ تولید بالا بود که به قیمت خودرو اضافه میکرد؛ بنابراین، ازآنجاییکه پروژهٔ توربواستیمر قرار نبود روی خودروهای اسپرت یا سوپراسپرت گرانقیمت پیاده شود، تنها راه سوددهی آن تولید انبوه و فروش بالا بود که با توجه به هزینهٔ توسعهٔ گزاف، ممکن بود با استقبال خریداران مواجه نشود. به همین دلیل، بامو این ریسک بزرگ را نپذیرفت و پروژهٔ توربواستیمر را کنار گذاشت.
همایون
۱۷ اسفند ۱۴۰۳جالب بود ولی نکته یکی از نکات مهم که گفته نشد وزن مجموعه هستش اگه وزنش اندازه یه باطری کوچیک یه موتور کوچیک برقی توی خودروهای هیبرید باشه واقعا ارزش سرمایه گذاری نداره ولی اگه وزن خیلی کمتری داشته باشه یک روزی شاید از خاکستر بلند بشه
امیر دهقان
۱۷ اسفند ۱۴۰۳وزن کل این سیستم بین تنها ۱۰ تا ۱۵ کیلوگرم بود
آرین
۱۷ اسفند ۱۴۰۳https://www.pedal.ir/ford/%D9%82%DB%8C%D9%85%D8%AA-%D9%85%D8%B4%D8%AE%D8%B5%D8%A7%D8%AA-%D9%81%D9%88%D8%B1%D8%AF-%D9%85%D9%88%D8%B3%D8%AA%D8%A7%D9%86%DA%AF-%D8%A8%D9%88%D9%84%DB%8C%D8%AA/
کامنتا علی رو بخونین
علی برگرد لطفا به همون دوره
ممنون
۱۷ اسفند ۱۴۰۳سال ۹۷ و ۹۹ بدترین سالهای زندگیم بود
البته کامنت سجاد رو بخون درست میگه
nima.jdm
۱۷ اسفند ۱۴۰۳خیلی جالب و کاربردی بود
بنظرم ارزش سرمایه گذاری داشت
BMW is GOD
۱۷ اسفند ۱۴۰۳بی ام و به هر دری میزنه تا پیشرانههای درون سوز رو حفظ کنه و تا حالا خیلی روی پیشرانههای هیدروژنی و بخار و… کارکرده تا اگه یه روزی تمام خودروها برقی شدن خودروهای درون سوزی هم وجود داشته باشه مثل خودرو های هیدروژنی
KAIZEN
۱۷ اسفند ۱۴۰۳واقعا جالب بود
ممد
۱۷ اسفند ۱۴۰۳احتمالا باید شتابش زیاد باشه. بخار پر فشار رو آزاد میکنی و محکم میخوره به توربین و راه میفته ولی فکر کنم گشتاور پایینی داشته باشه.
amirboss
۱۷ اسفند ۱۴۰۳خنده داره!!!
نمیدونم اون لحظه مهندسی بی ام و چی زده بودن که به این توهم رسیده بودن.
حسین دهمرد
۱۷ اسفند ۱۴۰۳چرا به عنوان ژنراتور صرفا برای شارژ باتری استفاده نشه؟
mehran911
۱۸ اسفند ۱۴۰۳طبیعتا وقتی نیروی بخار به دوران توربین و تولید الکتریسیته ختم میشه خیلی منطقی و بهینه نیست دوباره با بصورت مکانیکی به میللنگ برگرده… اما نکته اینجاست اینکه توربین خودش مستقل بخواد در افزایش گشتاور میللنگ نقش داشته باشه سیستم رو میتونه خیلی پیچیده تر کنه و خودش ی چالش عجیب مهندسیه… به هر حال باید به الکتریسیته تبدیل بشه… نکته دیگه این که خود فرآیند ذخیره سازی در باتری و استفاده مجدد از طریق پیشرانه الکتریکی ( بازده پیشرانه ۹۰ درصدی) میتونه تا ۲۰ درصد بازده رو کاهش بده (مجموع باتری و موتور الکتریکی) … درسته استفاده از پبشرانه الکتریکی مجزا برای استفاده میتونه در استفاده از انرژی انعطاف بیشتری داشته باشه اما اضافه کردن ی پیشرانه الکتریکی و باتری سنگین تو سال ۲۰۰۵ خودش عامل پیچیدگی بیشتر بوده
ایده در سال ۲۰۰۵ بیشتر هدفش ساده سازی بود…
نصف شبی حال ندارم ببینم داستان چیه دقیقا ولی احتمالا الکتریسیته به میللنگ منتقل میشده و یه موتور الکتریکی DC یا AC کوچک با راندمان بالا (مثلاً بالای ۹۰٪) کنار میللنگ نصب شده بوده که از طریق یه سیستم انتقال ساده (مثل تسمه یا دنده) گشتاور رو به میللنگ میرسونده. احتمالا این وسط ECU هم جریان الکتریکی رو تنظیم میکرده تا گشتاور اضافهشده به میللنگ با نیازهای رانندگی هماهنگ باشه… در کل ایده ساده و جذابی بوده…. در کنار بسیار ایدهی جذابی که در این چند سال عمدتا توسط آلمانیها ثبت شد و به نتیجه نهایی نرسید…
حمید
۷ فروردین ۱۴۰۴با اومدن خودرو های برقی، دوره مهندسی مکانیک به خصوص علم ترمودینامیک برای خودرو به سر میاد. اگر هم قرار باشه در آینده برق رو از انرژی خورشید و باد بگیرن و مثلا تو باتری های گرانشی ذخیره کنن، ترمودینامیک صرفا محدود می شه به موشک و هواپیما و یخچال. حتی هواپیمای برقی هم ساخته شده البته با تعداد سرنشین خیلی کم و از این هواپیما شخصی ها. رفته رفته از اجزای مکانیکی کم می شه و جای خودشون رو به اجزای الکتریکی و الکترونیکی می دن.