حدود نیم قرن است که از توربوشارژر در خودروها استفاده میشود ولی نوآوری‌های چند سال اخیر این فناوری را وارد دنیای کاملاً جدیدی از کارایی و عملکرد کرده است.
هرچند پیشینهٔ توربوشارژر به بیش از یک قرن قبل بازمی‌گردد ولی طی دو دههٔ گذشته، پیشرفته و مهندسی توربو به مشکلاتی که قبلاً غیرقابل‌حل تلقی می‌شدند غلبه کرده است. بزرگترین مشکل توربوشارژر، تأخیر توربو ناشی از فشار پایین گازهای اگزوز در دورهای پایین موتور است که باعث میشود خودرو پاسخگویی فوری نداشته باشد. بااین‌حال، با فناوری‌هایی مثل توربوشارژرهای توئین اسکرول و هندسه متغیر، این مشکل تا حد زیادی برطرف شده است. ازاین‌رو قصد داریم در ادامه با خودروهایی آشنا شویم که سهم بزرگی در پیشرفت نوآوری‌های توربوشارژر طی دو دههٔ گذشته داشته‌اند.
میتسوبیشی لنسر اوولوشن VIII سال ۲۰۰۴
میتسوبیشی نقشی اساسی در محبوبیت توربوشارژر ایفا کرد و لنسر اوو VIII یکی از پررنگ‌ترین نقش‌ها را در این زمینه داشت زیرا این اولین خودرو از یک خودروساز بزرگ بود که به توربوشارژر توئین اسکرول مجهز شد. توربوشارژرهای توئین اسکرول به دو کانال داخلی برای عبور گازهای اگزوز مجهز هستند که از این طریق گازها تقسیم شده و تداخل جریان کاهش پیدا می‌کند. درنتیجه، با این تکنولوژی نه‌تنها مشکلات ذاتی توربوشارژر مثل تأخیر توربو برطرف میشود بلکه امکان افزایش بوست هم فراهم خواهد شد. بدون شک توئین اسکرول یک فناوری انقلابی در توربوشارژر بود که امروز در اکثر خودروها استفاده میشود.
ب‌ام‌و 335i سال ۲۰۰۶
335i نسل E90 اولین خودرویی بود که از پیشرانهٔ شش سیلندر توئین توربوی ب‌ام‌و استفاده کرد. این موتور که N54 نام داشت، هرچند اساساً پروژه‌ای آزمایشی بود ولی تأثیر فوق‌العاده‌ای از خود بر جای گذاشت. در این موتور، ب‌ام‌و بجای استفاده از تکنولوژی توئین اسکرول، از دو توربوشارژر کوچک با منیفولدهای کوتاه استفاده کرد که پاسخگویی بی‌سابقه‌ای را فراهم میکرد به‌گونه‌ای که حداکثر گشتاور از دور تنها ۱,۴۰۰ rpm ارائه میشد. چنین چیزی برای اولین بار بود که در صنعت خودروسازی دیده میشد. البته ب‌ام‌و درنهایت به سمت تکنولوژی توئین اسکرول در موتورهای تک توربو مثل جایگزین N54 که در سال ۲۰۱۱ با نام N55 معرفی شد حرکت کرد ولی هنوز هم در موتورهای توئین توربو مثل S58 در M3 امروزی از توربوشارژرهای تک اسکرول استفاده می‌کند.
پورشه ۹۱۱ توربو سال ۲۰۰۷
پورشه یکی از اولین خودروسازانی بود که با معرفی ۹۱۱ توربو در سال ۱۹۷۴ سراغ توربوشارژر رفت اما چهار دهه بعد، این شرکت با معرفی توربوشارژرهای هندسه متغیر در ۹۱۱ توربو نسل ۹۹۷، یک بار دیگر نقطهٔ عطف مهمی را در پیشرفت این تکنولوژی رقم زد. در توربوشارژرهای هندسه متغیر یا VGT زاویهٔ پره‌های توربین بسته به دور موتور تغییر می‌کند که باعث افزایش راندمان توربوشارژر در دورهای مختلف پیشرانه میشود. در دورهای پایین، پره‌ها به‌گونه‌ای تنظیم می‌شوند که سرعت چرخش توربین را افزایش دهند درحالی‌که در دورهای بالاتر پره‌ها صاف می‌شوند تا جریان هوا بهینه بماند. این تکنولوژی هنوز هم در ۹۱۱ نسل ۹۹۲ استفاده میشود و تأخیر توربو را بسیار کاهش داده است.
دوج رم ۳۵۰۰ سال ۲۰۰۷
قبل از اینکه پورشه از توربوشارژر هندسه متغیر استفاده کند، این فناوری در پیشرانه‌های دیزلی استفاده میشد. این تکنولوژی که توسط کامینز توسعه داده شد، اولین بار در سال ۱۹۹۸ در موتورهای دیزلی تجاری استفاده شد. به این دلیل تکنولوژی VGT ابتدا در موتورهای دیزلی استفاده شد که در این پیشرانه‌ها دمای گازهای خروجی اگزوز پایینتر است و درنتیجه ساخت توربوشارژرهای هندسه متغیر قابل‌اعتماد را در قیاس با موتورهای بنزینی آسان‌تر می‌کند. در توربوشارژر VGT کامینز از یک حلقهٔ کشویی برای افزایش فشار هوا در دورهای پایین استفاده شده بود. از این توربوشارژر اولین بار در موتور ۶.۷ لیتری دیزلی کامینز استفاده شد که زیر کاپوت دوج رم ۳۵۰۰ قرار گرفت.
ب‌ام‌و X6 xDrive50i سال ۲۰۰۸
یکی دیگر از نوآوری‌های مهم توربوشارژر را هم ب‌ام‌و به خودروهای جاده‌ای ارائه کرد. موتور ۴.۴ لیتری هشت سیلندر N63 ب‌ام‌و اولین پیشرانهٔ تولیدی بود که از طراحی موسوم به Hot Vee استفاده کرد. در این طراحی، توربوشارژرها برخلاف موتورهای معمولی که در بیرون موتور نصب می‌شوند، در داخل موتور یعنی بین سیلندرها جای می‌گیرند. بدین ترتیب، در موتورهای هات وی می‌توان از منیفولدهای اگزوز کوتاه‌تری استفاده کرد که توربوشارژرها را کارآمدتر می‌کند. به لطف این ویژگی، موتور N63 حداکثر گشتاور خود را از دور ۱,۷۵۰ rpm ارائه میکرد. این موتور اولین بار در ب‌ام‌و X6 معرفی شد و سپس نسخهٔ قوی‌تر آن با نام S63 در سینهٔ M5 نسل F10 قرار گرفت.
ولوو XC90 سال ۲۰۱۶
مهندسان ولوو برای برطرف کردن مشکل تأخیر توربو راه‌حل منحصربه‌فردی را به کار بردند که پاور پالس نام داشت. در این تکنولوژی، هوای فشرده از یک مخزن مجزای تحت‌فشار مستقیماً به منیفولد اگزوز فرستاده میشود تا به چرخاندن توربین در هنگام پایین بودن فشار گازهای اگزوز کمک کند. از این طریق، توربوشارژر پاسخگویی فوری خواهد داشت. این نوآوری جالب اولین بار در ولوو XC90 و S90 سال ۲۰۱۶ ارائه شد. بااین‌حال، ولوو تنها خودروسازی است که از این تکنولوژی استفاده می‌کند.
فولکس‌واگن گلف GTI سال ۲۰۱۷
پیشرانهٔ ۲ لیتری EA888 فولکس‌واگن یکی از پیشرفته‌ترین موتورهای چهار سیلندر توربوشارژ جهان محسوب میشود. سومین نسل این موتور که با نام Evo3 اولین بار در گلف GTI نسل هفتم استفاده شد، از نوآوری بزرگی در منیفولد اگزوز بهره میبرد. فولکس‌واگن در این موتور طراحی منیفولد اگزوز کوتاه موتور N54 ب‌ام‌و را به سطح جدیدی ارتقاء داد. در موتور Evo3 منیفولد اگزوز مستقیماً در سرسیلندر ادغام شده و یکی از کوتاه‌ترین منیفولدها را در پیشرانه‌های توربو پدید آورد. در این موتور همچنین برای سرسیلندر و منیفولد اگزوز سیستم یکپارچه خنک‌کننده با آب طراحی شده بود که راندمان را افزایش و مصرف سوخت را تا ۲۰ درصد کاهش می‌داد.
مرسدس E53 AMG سال ۲۰۱۹
مرسدس هم با معرفی سیستم الکتریکی ۴۸ ولتی، در نوآوری‌های توربو سهمی را به خود اختصاص داد. در E53 AMG از سیستم هیبریدی خفیف ۴۸ ولتی برای تأمین انرژی یک توربوشارژر برقی استفاده شد. در ابتدا این موتور به یک سوپرشارژر برقی مجهز بود که ارتباطی با توربوشارژر نداشت و به‌طور مستقل عمل میکرد ولی در نسخه‌های بعدی، یک موتور برقی روی شافت بین توربین و کمپرسور نصب شد که توربوشارژر را هنگام پایین بودن فشار گازهای اگزوز به چرخش درمی‌آورد. این نیروی کمکی برقی باعث افزایش فوری بوست توربو میشد و تأخیر توربو را از بین میبرد.
فراری ۲۹۶ GTB سال ۲۰۲۲
هرچند فراری بیشتر به خاطر پیشرانه‌های V8 و V12 شهرت دارد ولی موتور V6 جدید این شرکت که در ۲۹۶ GTB معرفی شد هم یک شاهکار محسوب میشود. این موتور زاویهٔ ۱۲۰ درجه دارد که به پیشرانه‌های تخت نزدیک است. این زاویهٔ باز عمداً طراحی شده تا فضای لازم برای طراحی Hot Vee فراهم شود یعنی طراحی‌ای که پیش‌ازاین فقط در پیشرانه‌های بزرگ‌تر V8 استفاده میشد.
پورشه ۹۱۱ GTS سال ۲۰۲۵
در سال ۲۰۲۴ سرانجام اولین پورشه ۹۱۱ هیبریدی تاریخ معرفی شد. قوای محرکهٔ این خودرو از یک پیشرانهٔ ۳.۶ لیتری شش سیلندر تخت کاملاً جدید با یک توربوشارژر تشکیل شده که فاقد وست‌گیت است. این توربوشارژر جدید آن‌قدر کارآمد است که برخلاف نسخهٔ قبلی ۹۱۱ کاررا GTS نیازی به دو توربوشارژر نیست. روی این توربوشارژر مثل مرسدس E53 یک موتور الکتریکی نصب شده که به چرخش سریع توربوشارژ کمک می‌کند اما نوآوری پورشه این است که وست‌گیت توربوشارژر را حذف کرده و از گازهای مازاد اگزوز که در توربوهای عادی از طریق وست‌گیت به هدر می‌رود برای تولید برق و شارژ باطری استفاده کرده است.
ممد
۱۶ فروردین ۱۴۰۴سلام خسته نباشید
ضمن تشکر بابت مقاله ، اگر می شود یک مقاله ی کامل از 911کارراGTS منتشر کنید🙏
Ahmad
۱۶ فروردین ۱۴۰۴کاشکی از سیستم توربو نیسان جی تی ار هم میزاشتی که مهندسان برای تاخیر توربو چه کار کرده بودن
R@min
۱۶ فروردین ۱۴۰۴سیستم VGT اولین بار دهه ۵۰ توسط شرکت garrett معرفی شد و دهه ۸۰ هوندا استفاده کرد.
JDM سابق
۱۶ فروردین ۱۴۰۴درود بر گرت و بورگ وارنر کبیر بعدش هم IHI
Cehx
۱۶ فروردین ۱۴۰۴فقط کافی بود این میزان نواوری رو امریکایی ها داشته باشند الان زیر این پست جنگ راه مینداختن
سوشیانت
۱۶ فروردین ۱۴۰۴الدزمبیل جت فایر رو یادت نره😉
Cehx
۱۶ فروردین ۱۴۰۴سوشیانت جان چرا جت فایر به عنوان اولین ماشین توربو شناخته نمیشه
چون مشکل داشت نیازمند تزریق بود و سرویس دوره ای میخواست
به عنوان کسی که خودرو های امریکایی رو دوست داره واقعا نمیدونم سر چی دعوا می کنین
تو هر زمینه ای تعصب کار دست ادم میده چه فوتبال چه تکنولوژی چه خودرو
یه عمری با خودم میگفتم مردم چرا بخاطر فوتبال میزنن تو سر و کله هم الان فهمیدم یه مشت ادم متعصب مثل شماها هستن
همیشه با مسائل با اشتیاق برخورد کنید🌹
mehran911
۱۶ فروردین ۱۴۰۴غیر از شاهکاری مثل توسعه توربوشارژر هندسه متغیر VTG، پورشه ژانویه ۲۰۲۱ یک پتنت جدید در اداره اختراعات آمریکا ثبت که کرد که ۲۰۲۲ عمومی شد و رسانه‌ها بهش پرداختن… این تکنولوژی به نوعی بازتعریف عملکرد توربورشارژر هستش تو این سیستم، توربین و کمپرسور از هم جدا شدن. به‌جای اینکه یه شفت مکانیکی مستقیم توربین (که با گازهای اگزوز می‌چرخه) رو به کمپرسور (که هوا رو فشرده میکنه) وصل کنه، اینجا دو تا توربین کوچیک هستن که برق تولید می‌کنن. این برق یه موتور الکتریکی رو تغذیه میکنه که یه کمپرسور بزرگ‌تر رو می‌چرخونه… البته تو متن بالا بهش اشاره نشده و قطعا در آینده معرفی خواهد شد و البته احتمال کمی هم وجود داره که بتونیم تو GT2rs ببینیمش…
این نوآوری به قدری جالبه که همون موقع رسانه‌ها تیتر زدن Porsche Is Reinventing The Turbocharger
.
این توربو شارژر الکتریکی هم که در این پست معرفی شد بهترین تعریف و بهترین عملکردی بود که میشد از یک توربوشارژر الکتریکی انتظار داشت…
این سیستم علاوه بر وظیفه‌ی اصلی که فشرده کرده هوای ورودی بود با حذف Wastegate میتونه ۱۵ اسب قدرت از خروجی بگیره و در باتری ذخیره کنه یا مستقیم به پیشرانه الکتریکی تحویل بده که رسما اتلاف به حداقل ممکن رسیده و لگ توربو بی معنی شده…
با یه توربو به جای دو تا، پیچیدگی سیستم اگزوز کمتر میشه، وزن کاهش پیدا میکنه به علاوه ابعاد پیشرانه هم کوچکتر شد که موفق شدن پایینتر قرارش بدن که ثقل کاهش پیدا کرد… در کنار اینها انرژی سیستم تهویه با این سیستم میتونه تامین بشه رسما با یک تیر ده تا نشون زدن
.
ever ahead
JDM سابق
۱۶ فروردین ۱۴۰۴سال 2002 گرت یه مدل توربو شارژر برای نیسان سنترا رونمایی کرد که یکی از مهمترین توربو های دهه 2000 و نمادین ترین توربو شارژر شرکت گرت نام گرفت
توربو شارژر مدل GT2860 که توسط جی کاوانا در شرکت گرت توسعه داده شد،
استیو میشل و مایک کوجیما از مهندسان نیسان مسئولیت انتخاب خودرویی که این توربو شارژر درش نصب میشه رو بر عهده گرفتن و اون خودرو نیسان سنترا بود،
بعد ها مجله sport compact car به این توربو لقت disco potato رو داد دلیلش هم این بود اولین نیسان سنترایی که این توربو درش نصب شده بود رنگ جیغی داشت یه چیزی مثل اینکه تیون شده بود
حالا چی باعث شهرت این توربو شده بود.
این توربو باعث توسعه سیستم دوال بلبرینگ شده بود
بخوام توضیح بدم اینجوریه که شفت این توربو به جای یک بلبرینگ از دوتا بلبرینگ در قسمت گرم و سرد توربو استفاده کرد
این سیستم توربو لگ رو به میزان قابل‌توجهی از بین میبرد
نسبت هوزینگ توربو A/R 0.64 که کاملاً مناسب شهری و خودروهای اسپرت بود،
این توربو خوراکه JDM بازا بود نظیر K20, SR20, RBو … بود براحتی نصب میشد و عملکرد فوق‌العاده ای داشت، یه نوع plug and play بود
یعنی بدون تنظیم خاصی بدون دردسر نصب میشد وبا حداقل مقدار لگ حداکثر راندمان رو به نمایش میذاشت
باعث شد گرت توربو های های پرفورمنسش رو نظیر سری های GTX مسابقه ای و G رو بر اساس همین ساختار بسازه
datsun
۱۶ فروردین ۱۴۰۴صنایع میتسوبیشی یه بخش جدا برای تولید توربو داره یکی از بزرگترین تولید کنندگان توربوشارژر های دنیاست تولید توربو در بخش صنعت، نظامی و خودرو سازی، کمپانی های معروفی مثله مکلارن به میتسوبیشی سفارش ساخت توربو میدن
Cadillac-V
۱۶ فروردین ۱۴۰۴فراموش نکنیم اولین خودرو تولید شده در دنیا که توربوشارژ داشت الدزمبیل جت‌فایر در سال ۱۹۶۲ بود و جزیی از اختراعات الدزمبیل و جنرال موتور محصوب میشود
اون زمان که نه فراری نه پورشه نمیدونستن توربوشارژر چیه الدزمبیل رو جت‌فایر گذاشت و در همون سال ۱۹۶۲ شورولت هم رو کورویر گذاشت
صامورایی
۱۶ فروردین ۱۴۰۴الدزمبیل کلا به کمپانی اولین ها معروف بود. خیلی چیزها رو به صنعت خودرو آورد. اما آخرش کجا رسید؟ الان الدز کجاست فراری پورشه کجان؟ (گرچه آدم خندش میگیره اینا رو با هم مقایسه کنه که اصلا ربطی به هم ندارند)
صرفا «اولین» بودن در یچیزی دلیل بر فخر فروشی و موفقیت نیست.
سوشیانت
۱۶ فروردین ۱۴۰۴خب که چی؟! ورشکسته شده ولی تو زمان خودش فراری و پورشه رو پودر میکرد
صامورایی
۱۶ فروردین ۱۴۰۴اولدزمبیل در مقابل فراری و پورشه !
😳😳😂😂
صامورایی
۱۶ فروردین ۱۴۰۴تازه بماند که کورویر تهش به کجا رسید و راجبش کتاب هم درومد. جت فایر هم نیاز به مکمل سوخت و بازدیدهای دوره ای متعدد داشت . هزینه و استهلاک زیادی به مالک تحمیل میکرد و تهش هم محصول ناموفقی از لحاظ تجاری بود. گرچه چیزی از ارزشش کم نمیشه.
Amir Machine
۱۶ فروردین ۱۴۰۴بنز موتورواگن هم اصلا ماشین به‌حساب نمی‌اومد، فقط سه تا چرخ داشت با یه فرمون میله‌ای
موفقیت تجاری هم نداشت و فقط ۲۵ تا ازش ساخته شد اما همه افتخار ساخت اولین ماشین جهان رو برای بنز میدونن
صامورایی
۱۶ فروردین ۱۴۰۴حرفم زیاده اما باید بگم.
اولا هیچکس نمیگه بنز اولین ماشینو اختراع کرد. بلکه میگن اولین خودروی احتراق داخلی. چون قبلش از موتور بخار و احتمالا الکتریسیته استفاده شده بود. حالا بحث در این مورد زیاده که مرتبط نیست.
اما داستان موتورواگن کلا متفاوته. اون به زمانی تعلق داره که صنعت خودرو داره شکل میگیره! چطور با اضافه کردن یه فناوری مثل توربو میشه قیاس کرد؟! پیدایش یه صنعت، در مقابل افزودن یه فناوری به صنعت، درسته که هردو با ارزشن اما دو داستان کاملا جدان. چندتا حرف عجیب هم زدی که نتونستم بی تفاوت باشم! :
«بنز موتورواگن هم اصلا ماشین به‌حساب نمی‌اومد، فقط سه تا چرخ داشت با یه فرمون میله‌ای. موفقیت تجاری هم نداشت و فقط ۲۵ تا ازش ساخته شد»
تا حالا به مفهوم کلمه اتومبیل Automobile دقت کردی؟ یعنی وسیله ای که خودش حرکت میکنه. یعنی نیروی لازم برای حرکتش توسط انسان یا حیوانات تامین نمیشه. درواقع از یه قوای محرکه استفاده میکنه که حالا یا احتراقیه ( مثل درونسوز و برون‌سوز ) یا اصلا غیر احتراقیه مثل برق و … بهرحال از انسان و حیوان نیست. تعریف اولیه خودرو همین بوده! هیچ حرفی از تعداد چرخ و نوع فرمان و بدنه و غیره نیست! این مفاهیمی که میگی بعدها به صنعت خودرو اومد! همین که شما یه موتور داشتی که میتونست یه اتاق رو حرکت بده، رسما خودرو ساخته بودی. همین!
تو داری با مفهوم امروزی از ماشین، یه خودروی اولیه بنام موتورواگن رو تعریف میکنی! اینم جای بحث بیشتر نداره.
موضوع آخر هم راجع به تعداد ساخت اونم کاملا مشخصه. نه خط تولید حرفه ای درکار بوده، ماشین هم که کالای فوق لوکس بوده، حتی جاده ها و سوخت در دسترس و فراوان نبودند! معلومه که جایی برای انبوه سازی نبوده و سالها زمان برده تا شکل و شمایل صنعت خودرو عوض بشه. درکل حرف نامرتبطیه.
محمد
۱۶ فروردین ۱۴۰۴دوست عزیر سه تا از بچه بالا توضیحات مفصل و جذابی درباره انواع توربو گفتن اگه شماهم مطلب فنی داری که وزن علمی این مقاله رو ببره بالا بنویس همه استفاده کنیم دوباره بحث آمریکایی و آلمانی رو شروع نکنید که حوصله ترول بازی نداریم
R@min
۱۶ فروردین ۱۴۰۴مگه فهمیدی چی گفتن ؟؟ خیلی حرفای سنگینی بود.
Iman 007
۱۶ فروردین ۱۴۰۴اروپایی ها همیشه توی همه چیز تو صدرن🔥🔥🔥
سوشیانت
۱۶ فروردین ۱۴۰۴واکنش الدزمبیل آمریکا که اگر نبود اصن خودروی توربوشارژی وجود نداشت😂
Iman 007
۱۶ فروردین ۱۴۰۴واکنش مرسدس بنز که اگه نبود سوپر شارژ وجود نداشت اگه دلت بخواد هزار جور از این نمونه ها میتونم برات بیارم