یکی از چالش‌های اصلی موتورهای توربوشارژر کم‌حجم، پدیده‌ای به نام “توربو لگ” است. توربو لگ به تأخیر اولیه در شتاب‌گیری هنگام فشردن پدال گاز در خودروهای مجهز به توربوشارژر اطلاق می‌شود. این مشکل ناشی از زمان‌بر بودن افزایش فشار گازهای خروجی اگزوز برای به حرکت درآوردن توربین توربوشارژر در دورهای پایین موتور است. مهندسان خودرو برای کاهش توربو لگ، راهکارهای مختلفی را اجرا کرده‌اند. یکی از این راهکارها، استفاده از توربوشارژرهای کوچک در خودروهای چهار سیلندر است. همچنین استفاده از تویین توربو و حتی Bi-Turbo در موتورهای حجیم‌تر نیز به کاهش توربو لگ کمک کرده است. هرچند، استفاده از دو توربوشارژر در موتورهای کوچکتر، نتیجه‌ای معکوس دارد؛ زیرا این موتورها قادر به تولید گاز اگزوز کافی برای به حرکت درآوردن دو توربوشارژر در دورهای پایین نیستند.
در دهه اخیر، نوع جدیدی از توربوشارژر با نام تویین اسکرول توربو (یا همان Twin Power Turbo که ب ام و آن را معرفی کرده) در صنعت خودروسازی محبوبیت یافته است. این توربوشارژر توانسته توربو لگ را در موتورهای چهار سیلندر به حداقل برساند و واکنش سریعتری به فشردن پدال گاز ارائه دهد. توییـن اسکرول توربو با طراحی خاص خود، جریان گازهای خروجی را به گونه‌ای هدایت می‌کند که در دورهای پایین نیز فشار کافی برای چرخاندن توربین ایجاد شود. این ویژگی باعث بهبود شتاب اولیه و افزایش کارایی موتور می‌شود، بدون آنکه نیاز به دو توربوشارژر در موتورهای کوچک باشد.
معرفی تویین اسکرول توربو
توربوشارژرهای تویین اسکرول که در ایران بیشتر به نام Twin Power Turbo شناخته می‌شوند، به دلیل استفاده گسترده در خودروهای BMW، طراحی خاصی دارند که عملکرد آن‌ها را بهبود می‌بخشد. این نوع توربوشارژرها برخلاف مدل‌های سنتی، در بخش توربین خود از دو ورودی جداگانه برای گازهای خروجی اگزوز استفاده می‌کنند. به جای یک مجرای ورودی بزرگ، دو مجرای مجزا برای سیلندرهای مختلف در نظر گرفته شده است. این طراحی نوآورانه موجب می‌شود که گازهای خروجی اگزوز در دورهای پایین موتور با نظم و فشار بیشتری به توربین وارد شوند. این ویژگی باعث می‌شود که توربوشارژر سریع‌تر به تولید بوست بپردازد و عملکرد بهتری در دورهای پایین داشته باشد. این مزیت نه تنها شتاب‌گیری خودرو را بهبود می‌بخشد، بلکه پاسخ‌دهی موتور به فشردن پدال گاز را نیز سریع‌تر می‌کند.
یکی از دلایل اصلی که این توربوشارژرها در محصولات BMW محبوب شده‌اند، همین توانایی در کاهش پدیده توربو لگ و ارائه شتاب اولیه بهتر است. توربوشارژرهای تویین اسکرول با بهینه‌سازی جریان گازهای اگزوز، کارایی موتور را به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهند و تجربه رانندگی لذت‌بخشی را فراهم می‌کنند.
به طور کلی، استفاده از توربوشارژرهای تویین اسکرول در خودروهای مدرن نشان‌دهنده پیشرفت‌های فناوری در صنعت خودروسازی است. این فناوری نه تنها به بهبود عملکرد خودروها کمک می‌کند، بلکه نقش مهمی در کاهش مصرف سوخت و افزایش کارایی کلی موتور دارد. توربوشارژرهای تویین اسکرول با ارائه توان بالا و واکنش سریع به فشردن پدال گاز، به یکی از مهم‌ترین نوآوری‌ها در دنیای خودرو تبدیل شده‌اند.
عملکرد توربوشارژر تویین اسکرول
توربوشارژرهای تویین اسکرول به دلیل طراحی منحصربه‌فرد خود، عملکرد بهتری نسبت به توربوشارژرهای عادی دارند. این نوع توربوشارژرها از دو مجرای ورودی جداگانه برای ورود گازهای اگزوز به بخش توربین استفاده می‌کنند. در یک موتور چهار سیلندر، یکی از این مجراها گازهای خروجی از سیلندرهای ۱ و ۴ و مجرای دیگر گازهای خروجی از سیلندرهای ۲ و ۳ را هدایت می‌کند. دلیل این طراحی به نحوه احتراق در یک موتور چهار سیلندر بازمی‌گردد؛ احتراق به ترتیب در سیلندرهای ۱، ۳، ۴ و ۲ رخ می‌دهد. در توربوشارژرهای عادی، گازهای سیلندرهای ۱ و ۳ تقریباً به طور همزمان وارد مجرای ورودی می‌شوند که این امر باعث ایجاد اختلال و آشفتگی گازها یا همان پدیده توربولانس می‌شود.
در توربوشارژرهای تویین اسکرول، گازهای خروجی سیلندرهای ۱ و ۴ از یک مجرا وارد توربین شده و به قسمت درونی پره توربین برخورد می‌کنند. در عین حال، گازهای سیلندرهای ۲ و ۳ از مجرای دیگری بدون اختلال وارد توربین شده و به قسمت بیرونی پره توربین برخورد می‌کنند. بر اساس قوانین فیزیک، سرعت گازها در مجرای کوچکتر بیشتر خواهد بود. بنابراین، این دو عمل باعث می‌شوند که گازهای اگزوز به طور منظم و با سرعت بیشتری وارد توربین شوند. این طراحی به خصوص در دور موتورهای پایین که فشار و حجم گازها کم است، کمک می‌کند که توربوشارژر سریع‌تر به تولید بوست بپردازد و پدیده توربو لگ کاهش یابد.
به عنوان مثال، پیشرانه ۴G63T که در میتسوبیشی اکلیپس نسل دوم استفاده شده، یک پیشرانه ۲ لیتری توربو است که از توربوشارژر عادی ساخت میتسوبیشی با کد TD04 بهره می‌برد. این پیشرانه با ۷psi بوست توانایی تولید ۲۸۹ نیوتن متر گشتاور را دارد که از ۲۵۰۰ دور در دقیقه به طور کامل در اختیار راننده قرار می‌گیرد.
در مقابل، پیشرانه ۲ لیتری N20B20 که در بی‌ام‌و ۳۲۰i اتاق F30 استفاده شده، از همان توربوی TD04 ساخت میتسوبیشی بهره می‌برد، اما تفاوت اساسی این است که توربوی استفاده شده در پیشرانه بی‌ام‌و از نوع تویین اسکرول است. بی‌ام‌و ۳۲۰i با ۸psi بوست توانایی تولید ۲۷۰ نیوتن متر گشتاور را دارد که از ۱۲۵۰ دور در دقیقه به طور کامل در اختیار راننده قرار می‌گیرد. این امر باعث می‌شود توربو لگ و تاخیر هنگام شروع حرکت به حداقل برسد و عملکرد بهتری در دورهای پایین ارائه شود.
تفاوت تویین اسکرول توربو و تویین توربو
همان‌طور که در ابتدای مطلب اشاره شد، خودروسازان برای پیشرانه‌های حجیم ۶ سیلندر و بالاتر به جای استفاده از یک توربوشارژر بزرگ، از سیستم تویین توربو بهره می‌برند. این سیستم باعث می‌شود ضمن حفظ قدرت و گشتاور در دورهای بالا، توربو لگ شدید در دورهای پایین کاهش یابد. در یک پیشرانه تویین توربو، به جای یک توربوشارژر بزرگ، از دو توربوشارژر هم‌سایز و کوچک استفاده می‌شود. هر کدام از این توربوشارژرها نیمی از سیلندرها را تغذیه می‌کنند. در یک موتور خورجینی، هر ردیف از سیلندرها به یک توربوشارژر متصل است و در یک موتور خطی، سیلندرهای جلویی و عقبی دارای منیفولد‌های جداگانه هستند که هر کدام به یک توربوشارژر متصل می‌شوند. در پیشرانه‌های ۴ سیلندر به دلیل کم بودن حجم گاز خروجی سیلندرها، استفاده از سیستم تویین توربو معمولاً رایج نبوده و توجیه فنی ندارد. هرچند که در برخی خودروهای تیون شده بسیار قدرتمند، ممکن است سیستم تویین توربو بر روی پیشرانه ۴ سیلندر نیز مشاهده شود. اما سیستم تویین اسکرول توربو بر خلاف تویین توربو تنها از یک توربوشارژر استفاده می‌کند که دارای مجراهای ورودی گاز جداگانه است.
یکی از نکات جالب در این سیستم‌ها این است که تویین توربو و تویین اسکرول توربو می‌توانند به طور همزمان در یک خودرو استفاده شوند. به این معنی که می‌توان برای به حداقل رساندن توربو لگ در یک موتور V8، از دو توربوشارژر تویین اسکرول برای هر ردیف از سیلندرها استفاده کرد. این ترکیب نه تنها به بهبود عملکرد خودرو در دورهای مختلف موتور کمک می‌کند، بلکه باعث افزایش بهره‌وری و کاهش مصرف سوخت نیز می‌شود.
مزایای تویین اسکرول توربو
تویین اسکرول توربو در حال حاضر بر روی پیشرانه‌های چهارسیلندر و شش‌سیلندر خودروهای بی‌ام‌و نصب می‌شود، بدون توجه به اینکه از بنزین یا گازوئیل استفاده می‌کنند. در این پیشرانه‌ها، سیلندرهای یک و سه به یک مجرا متصل هستند و سیلندرهای دو و چهار از طریق مجرای دیگری تغذیه می‌شوند. این طراحی باعث بهبود جریان گازهای خروجی و کاهش تاخیر توربو می‌شود.
برای پیشرانه‌های شش‌سیلندر، سیلندرهای یک، سه و پنج به یک مجرا و سیلندرهای دو، چهار و شش به مجرای دیگری متصل می‌شوند. در پیشرانه‌های خورجینی هشت‌سیلندر، دو توربوشارژر در کنار هم و بین بانک‌های سیلندر قرار می‌گیرند. این سیستم که به نام توئین‌توربو پاور (TwinTurbo Power) شناخته می‌شود، به بهبود عملکرد پیشرانه‌ها کمک می‌کند.
توربوشارژر توئین‌پاور با داشتن دو مجرای مجزا برای گازهای خروجی، مزایای بسیاری نسبت به توربوشارژرهای تک‌مجرایی دارد:
- پاسخ‌دهی سریع‌تر : به دلیل جفت‌شدن متعادل سیلندرها براساس ترتیب احتراق، توربوپاور واکنش سریعتری نشان می‌دهد.
- تحویل قدرت پایدار : گازهای خروجی به‌طور مداوم از طریق مجراهای دوقلو جریان دارند که باعث تحویل قدرت بدون وقفه در تمام دورهای پیشرانه می‌شود.
- بیشینه‌سازی انرژی پالسی : این ویژگی باعث تغذیه بهتر پره‌های توربوشارژر و افزایش کارایی آن می‌شود.
- عمر طولانی‌تر : طراحی بهینه این سیستم باعث افزایش عمر مفید توربوشارژر می‌شود.
- کاهش تأخیر توربو و مصرف سوخت : به‌طور چشمگیری تأخیر توربو کاهش یافته و مصرف سوخت بهینه‌تر می‌شود.
- بهبود قدرت در دورهای پایین : این سیستم در دورهای پایین نیز قدرت بهتری ارائه می‌دهد که مشابه پیشرانه‌های توربو دوقلو است.
- کاهش تلفات پمپاژ : این مزیت به بهبود عملکرد کلی موتور کمک می‌کند.
برای بهره‌برداری بهینه از مزایای توربوشارژر توئین‌پاور، بی‌ام‌و چند قطعه دیگر نیز تولید کرده است که به افزایش تعادل و نرمی عملکرد پیشرانه کمک می‌کنند. شافت‌های متعادل‌کننده حرکت عمودی ارتعاش را به‌طور بهینه کاهش می‌دهند و آونگ نیروی گریز از مرکز، که با چرخ لنگر دوجرمی یکپارچه شده است، برای جلوگیری از دوران نامنظم پیشرانه در دورهای پایین عمل می‌کند. این ویژگی‌ها باعث می‌شوند که توربوشارژر توئین‌پاور عملکرد بهتری داشته و تجربه رانندگی را بهبود بخشد.
جمع بندی
تویین اسکرول توربو (Twin Power Turbo) نوعی توربوشارژر پیشرفته است که با داشتن دو مجرای مجزا برای ورود گازهای خروجی، عملکرد موتور را بهبود می‌بخشد. این سیستم با بهینه‌سازی جریان گازها و کاهش تأخیر توربو، قدرت و واکنش سریعتری را در دورهای پایین فراهم می‌کند. توربوشارژر توئین‌پاور در پیشرانه‌های چهارسیلندر و شش‌سیلندر بی‌ام‌و استفاده می‌شود و علاوه بر افزایش کارایی، مصرف سوخت را کاهش می‌دهد. این فناوری به‌واسطه طراحی دقیق و کارآمد، عمر طولانی‌تری داشته و تجربه رانندگی را با ارائه قدرت پایدار و بدون وقفه، بهبود می‌بخشد.
اجاره خودرو به عنوان یکی از خدمات محبوب در صنعت حمل و نقل، روز به روز بیشتر مورد توجه افراد قرار می‌گیرد. این خدمات به دلایل مختلف از جمله سهولت، دسترسی سریع و رفع نیازهای فوری، انتخاب بسیاری از مردم شده است. به‌خصوص برای کسانی که خودروی شخصی‌شان در دست تعمیر است یا به هر دلیل دیگری قادر به استفاده از خودروی شخصی نیستند، اجاره خودرو راه‌حلی کارآمد به شمار می‌رود.
علاوه بر این، شما می‌توانید بسته به نیاز خود بین دو نوع خدمت اجاره خودرو انتخاب کنید: اجاره خودرو با راننده و اجاره خودرو بدون راننده. اگر برای شما راحتی، آسایش و تمرکز بر کارهای خود در اولویت است و نمی‌خواهید نگرانی‌هایی مانند رانندگی یا پیدا کردن مسیرهای مناسب را داشته باشید، اجاره خودرو با راننده گزینه‌ای عالی خواهد بود. راننده‌های حرفه‌ای به شما اجازه می‌دهند تا از مسیر لذت ببرید و بدون دغدغه به مقصد برسید.
