مجله تخصصی خودرو اخبار خودرو , قیمت خودرو , خرید و فروش خودرو , قیمت ماشین , قیمت اتومبیل
علت مصرف دروغ بودن پیشرانه چه می باشد + نکاتی در مورد توربو
پیشرانه های توربو چند سالی است که سر و صدای زیادی به پا کرده اند . شورولت پیشرانه های 1.4 لیتری اکوتکی را عرضه می کند که قدرت 153 اسب بخاری داشته و محصولات فیات کرایسلر هم از پیشرانه هایی استفاده می کنند که معمولاً نیازمند قوای محرکه ی 2 یا 2.4 لیتری بوده اند . حتی می توانیم ببینیم که پیشرانه های بزرگ تری همچون 4 سیلندر 2.5 لیتری توربو در مزدا CX-9 جایگزین پیشرانه های 6 سیلندر با همان میزان قدرت شده اند .
اما تمامی این تغییرات به خاطر مصرف سوخت کمتر پیشرانه های کم حجم تر توربو در مقایسه با نسخه های تنفس طبیعی حجیم تر صورت گرفته است ؛ اما چگونه ؟ آیا این مصرف کمتر یک جادو است ؟ نه . این یک دروغ است ، یک دست کاری هوشمندانه ی صنعت خودرو برای دور زدن قوانین سخت گیرانه آلایندگی در بازار هایی کلیدی همچون آمریکا و اروپا ؛ اما برای دانستن ساز و کار این دروغ بزرگ ما نگاهی به طرز کار پیشرانه ی توربو و چگونگی اندازه گیری مصرف سوخت آن داشته ایم .
نکاتی که باید در خصوص سیستم توربو شارژر ها باید بدانیم
1- سرعت چرخش توربو شارژر ها در بسیاری از موارد تا 200 هزار دور بر دقیقه هم خواهد رسید ، نیاز به گفتن این نیست که این میزان چرخش بالا نیاز به روانکاوری فوق العاده و هماهنگ نیاز دارد بطوریکه در صورت خلل در این موضوع مطمئنا قطعات دوار این قطعه مکانیکی به سرعت آسیب خواهد دید . به همین منظور کافی است سرویس های دوره ای به صورت منظم و مطابق با درفترچه راهنما انجام گردد چرا که بدلیلی بالا بودن درجه حرارات در قسمت های دوار روغن دچار شکست مولکولی می گردد و به مرور زمان از میزان خاصیت روانکاوی آن کاسته خواهد شد . همچنین بدلیل سرعت بالا ،کوچترین ناخالصی موجود در روغن باعث خراب شدن برینگ ها و شفت متصل کننده می گردد . این ناخالصی ها معمولا بدلیل عدم تعویض زودهنگام فیلتر روغن صورت می گیرد .
2- در سرویس های دوره ای به فیلتر هوا بیشتر از خودروهای تنفس طبیعی اهمیت دهید . فیلتر هوای باعث می گردد ذرات ریز و ناخالصی های هوای ورودی گرفته شود و هوای تمیز و خالص به پروانه های کمپرسور گریز از مرکز برسد . اما اگر چنین اتفاقی نیافتد و ذره ای وارد این سیستم گردد ، به پروانه که با سرعت زیاد در حال چرخیدن می باشد آسیب جدی وارد می کند و این آسیب باعث خلل در کار این سیستم پروانه ها بدلیل عدم بالانس وزنی و از بین رفتن حالت آیرو دینامکی می گردد و این مهم منجر به پایین آمدن راندمان توربو مخواد شد .
3- به منظور روانکاری بهتر است پس از روشن کردن موتور بلافاصله حرکت نکنید چرا که دمای موتور پایین است و مایع روان کننده یا همان روغن بدلیل غلظت بیشتر ، کمی از میزان روان کنندگی آن کاسته خواهد شد . اما اگر حدود 30 ثانیه پس از روشن کردن موتور حرکت نمایید به موتور فرصت گرم شدن را داده و روغن با کیفیت بهتری به مکان توربو شارژر ها خواهد رسید .
4- توجه داشته باشید وقتی که با سرعت زیاد در حال راندن می باشید توربو شارژر ها با تمام توان خود کار می کند و به همین دلیل درجه حرارت در قطعات مکانیکی در نهایت خود قرار دارد . در نتیجه بهتر است پس از مسافت های طولانی اگر قصد توقف دارید حدود 30 ثانیه خودرو را بصورت درجا روشن گذاشته تا درجه حرارت به حد نرمال برسد و سپس موتور را خاموش کنید .
5- بسیار از رانندگان عادت دارند که پیش از خاموش کردن موتور چند گاز متوالی داده و سپس موتور را خاموش می کنند . اما باید بدانید که این عمل در خوردوهای توربو دار بسیار مهلک است چرا که گاز دادن باعث در مدار قرار گرفتن توربو شارژر می گردد و قطعات دوار آن به چرخش درخواهند آمد اما به محض اینکه موتور را خاموش می کنید سیستم روانکاوی از کار خواهد افتاد و دیگر روغنی به محل توربو نخواهد رسید در نتیجه در هنگامی که توربو در حال چرخش است دیگر از روغن خبری نیست .
6- فواصل سرویس های دوره ای در خودروهای توربو دار بسیار نزدیکتر از خودروهای تنفس طبیعی است . این بدان معناست که بدلیل حساسیت بیشتر ، سرویس دورهای از جمله تعویض روغن ، فیلتر روغن و فیلتر هوا باید در بازه های زمانی کوتاه تری انجام پذیرد . برای مثال هیوندای برای خودروهای مجهز به توربو خود توصیه کرده که بجز سرویس اولیه که در 5000 کیلومتر انجام می شود در مابقی سرویس های در بازه 8000 کیلومتر انجام پذیرد در صورتی که این مقدار برای محصولات تنفس طبیعی هیوندای برابر با 10 الی 12 هزار کیلومتر می باشد .
7- بدلیل بالا بودن درجه حرارت هوای ورودی به محفظه احتراق یا همان سیلندر باید شمع ها در زمان مشخص شده و بصورت کاملا مطلوب عملا جرقه زنی را انجام دهند در غیر این صورت عملیات انفجار قبل یا بعد از حداکثر تراکم انجام خواهد شد . این بدان معناست که وظیفه شمع بسیار مهم و دقیق تر از خودروهای تنفس طبیعی بوده و نوع شمع مصرفی متفاوت و معمولا بصورت دو الکترود خواهد بود . استفاده از شمع مرغوب و تعویض به موقع شمع ها می تواند عمر موتور را چندین برابر نماید .
8-همانطور که می دانید ، روغن در موتور های توربو بدلیل روانکاری قطعات دوار بسیار حائز اهمیت می باشد . در نتیجه روغن تهیه شده برای موتور دقیقا باید متناسب با دستورات کارخانه سازنده که در کتابچه راهنما آمده است تهیه گردد .
محنی های قدرت و گشتاور
یک پیشرانه ی تنفس طبیعی نرمال عملکرد نسبتاً ساده ای دارد . قدرت این پیشرانه به حالت ساده و تکراری‌ای ارائه می شود . منحنی قدرت معمولاً از پایین شروع شده و با بالا رفتن دور پیشرانه به نزدیک ردلاین می رسد . از آنجایی که دور پیشرانه افزایش می یابد بنابراین جریان هوای بیشتری هم به آن می رسد و همه می دانیم که اگر خواهان شعله ی بیشتری باشید باید هوای بیشتری هم داشته باشید . توربوشارژر ها این فرایند را پشتیبانی می کنند و فرایند احتراق را به هوای فشرده بهبود می بخشند ؛ اما این فرایند زمان بر بوده و همیشه هم فعال نیست .
به همین خاطر پیشرانه های توربو دو منحنی قدرت متفاوت دارند که یکی در زمان بوست توربو و دیگری در زمان عدم بوست است . منحنی عدم بوست نشان دهنده ی چگونگی رفتار پیشرانه در دور های پایین است ، زمان هایی که پدال گاز به آرامی فشرده می شود و سیستم های مدیریت پیشرانه نیازی به حداکثر قدرت ندارند . در این شرایط توربو اصلاً فعال نیست و پیشرانه نیز به جریان هوای معمولی اتکا می کند و حداکثر مصرف سوخت را دارد . در خودروهایی همچون شورولت کروز مجهز به پیشرانه 1.4 لیتری توربو ، مصرف سوخت مشابه یک مدل 1.4 لیتری تنفس طبیعی خواهد بود .
اما در منحنی قدرت بوست شما حداکثر قدرت را دارید و توربو در حداکثر گردش خود بوده و حداکثر هوای ممکن برای فرایند احتراق تأمین می شود . اینجاست که حداکثر و قدرت گشتاور ( در کروز 153 اسب بخار و 239 نیوتون متر گشتاور ) ارائه می شود ؛ اما با تأمین هوای بیشتر شما سوخت بیشتری هم نیاز خواهید داشت . حسگرهای جریان هوای داخل ورودی هوای پیشرانه میزان هوای ورودی را تشخیص داده و به سیستم سوخت رسانی می گوید که میزان تأمین سوخت را تنظیم نماید . در زمانی که توربو فعال است پیشرانه برای تولید حداکثر قدرت و گشتاور سوخت بیشتری را می فرستد .
سوخت بیشتر برابر است با راندمان سوخت بدتر . مهم نیست که پیشرانه چقدر کوچک یا بزرگ است زیرا در زمانی که توربو فعال است و قدرت بیشتری تولید می شود ، پیشرانه ی توربو همانند یک واحد بزرگ تر سوخت را خواهد بلعید . هوشمندانه است و یک پیشرانه با توانایی رفتار همانند دو پیشرانه ی کاملاً متفاوت ؛ اما خودرو سازان از مزیت آن استفاده کرده و اکثر تست های مصرف سوخت را به صورت ناقص انجام می دهند .
تست های مصرف سوخت چگونه انجام می شوند ؟
تست ها در آمریکا منظم تر از اروپا به روز می شود هرچند این تست ها هم هنوز قدیمی می باشند . تست های مورد بحث از سه فاز تشکیل شده که همگی در محیط آزمایشگاهی و بدون هرگونه متغیر دیگر انجام می شود . همچنین آیتم هایی همچون شرایط آب و هوایی در نظر گرفته نمی شوند . اولین فاز تست شهری UDDS است که مصرف سوخت در محیط های شهری را اندازه گیری می کند . این تست که LA4 هم نامیده می شود برای اولین بار در سال 1972 انجام گرفت و حدود یک ساعت رانندگی در لس آنجلس بود . در آن زمان خودروهای بسیار کمتری در خیابان ها تردد می کردند و خودروها و پیشرانه ها نیز نسبت به امروز بسیار متفاوت بودند .
تست UDDS حدود 31 دقیقه بوده و با حداکثر سرعت 90 کیلومتر در ساعت انجام می شود . این تست شامل 23 بار توقف و سرعت متوسط 32 کیلومتر در ساعت بوده اما شتاب گیری های چندباره باعث می شوند این تست واقع بینانه تر باشد . برای مثال شاهد شتاب گیری 12 ثانیه از سکون تا سرعت 36 کیلومتر در ساعت هستیم . همچنین چندین بار توقف برای شبیه سازی ترافیک انجام می شود .
فاز دوم تست ها که HWFET نام دارد مصرف سوخت بزرگراهی را اندازه می گیرد . در اینجا از پیشرانه ای که قبلاً گرم شده استفاده می شود و توقفی هم نیست . سرعت متوسط خودرو 77 کیلومتر در ساعت بوده و حداکثر سرعت به 96 کیلومتر در ساعت می رسد . این تست نیز یک سفر 16 کیلومتری را شبیه سازی می کند .
سپس اعداد مربوط به مصرف سوخت با درصد های پیش بینی شده ( 10 درصد برای شهر و 22 درصد برای بزرگراه ) و بر پایه ی محاسبات سال 1984 تنظیم می شوند . این اعداد بیش از 30 سال است که تغییری نکرده اند . از سال 2008 به بعد EPA تست سومی را نیز برای شبیه سازی بهتر شرایط واقعی انجام داد . تست SFTP دارای سه سیکل است . اولین آن ها 10 دقیقه طول کشیده و مسافت 12.8 کیلومتری را شامل شده و سرعت متوسط خودرو نیز 77 کیلومتر در ساعت است . حداکثر سرعت خودرو در این سیکل به 128.7 کیلومتر در ساعت می رسد . این تست شرایط پرسرعت و مهم تر از آن شتاب گیری های سریع را شبیه سازی می کند . این جزئیات حیاتی نشان دهنده ی فشار بیشتر بر پیشرانه و نشان دهنده ی همان منحنی قدرتی هستند که نیازمند سوخت بیشتر می باشد .
سیکل دوم مسافت 5.3 کیلومتری را شامل شده و با کولر روشن انجام می شود . نهایتاً در سیکل آخری هم حالت تردد شهری در دماهای پایین تست می شود . اگرچه SFTP مصرف سوخت واقعی‌تر و دقیق‌تری را تخمین می زند اما بازهم نتایج به دست آمده تحت تأثیر تست های دیگر قرار داشته و رفتار دنیای واقعی را نشان نمی دهند . البته یک مشکل کلیدی دیگر هم وجود دارد .
تست محدود ، حداکثر اعتماد
EPA ظرفیت تست محدودی داشته و در سال 2010 تنها حدود 200 تا 250 خودرو را تست کرده است . این رقم در آن سال تنها حدود 15 درصد خودرو های جدید در حال فروش را شامل می شد چرا که هر خودرو دارای تریم ها و نسخه های گوناگون بوده و پیشرانه ها و رینگ و لاستیک های متفاوتی برای مدل ها در دسترس بوده است . EPA اکثر اوقات از داده های خودرو سازان استفاده کرده و تست های تصادفی برای سنجش صداقت خودرو سازان انجام می دهد . این موضوع مخصوصاً در زمانی که شکایاتی از مصرف کنندگان به دست EPA می رسد پررنگ تر می شود .
نهایتاً باید گفت فاکتور های کلیدی در تخمین مصرف سوخت ناقص هستند . اعتماد به خودرو سازانی که تلاش دارند بهترین عملکرد خود را نشان دهند یک روش با ریسک بالا بوده اما زمانی که خود تست ها بر مبنای داده های 30 یا 40 سال پیش انجام می شوند و پیشرانه ها را هم خیلی تحت فشار نمی گذارند بنابراین این موضوع ساده را نادیده می گیرند که تمامی پیشرانه های توربو در زمان بوست بالا هوای زیادی را به محفظه های احتراق می فرستند و همین زمان سوخت زیادی نیز فرستاده می شود تا قدرت خودرو در بالاترین حد ممکن باشد .
هیچ کسی همانند تست های EPA خودرو را نمی راند . هیچ کسی خودروی خود را بدون رادیو ، کولر و یا بدون روشن کردن چراغ های جلو نمی راند . هیچ کسی دیگر خودروی خود را در خیابان های لس آنجلس 1972 نمی راند بنابراین چرا باید به اعداد اعلامی توسط این تست‌ها اعتماد کرد ؟ تا زمانی که تست های واقعی برای سنجش مصرف سوخت پیشرانه های توربو انجام نشوند ، مصرف سوخت کم پیشرانه های توربو را همچنان یک دروغ بزرگ خواهیم دانست .
بیشتر بدانید
همه چیز درباره سیستم حسگر فشار سوخت باک و انژکتور خودرو
علت صدا دادن تیغه برف پاک کن پراید، پژو 405 و دیگر ماشین ها چیست ؟
چگونه از رادیات ماشین مراقبت کنیم و در صورت یخ زدگی چه کنیم؟
