اگر شما هم جزء علاقه‌مندان به حوزه خودرو باشید، حتماً عبارت موتور توربوشارژ را شنیده‌اید. به طور کلی به پیشرانه‌هایی که حداقل از یک توربوشارژر استفاده می‌کنند، موتور توربوشارژ می‌گویند.این پیشرانه‌ها نیز مانند بسیاری از فناوری‌های دیگر، ابتدا در خودرو‌های مسابقه‌ای استفاده می‌شد. یکی از پیشرانه‌های معروف ساخته شده با بهره‌گیری از این پلتفرم، موتور توربوشارژ فرمول یک بورگوارد بود. در سال ۱۹۵۹ این کمپانی آلمانی توانست با ساخت یک موتور 4 سیلندر توربوشارژر، تمام جهان را حیرت‌زده کند. موتور به کار رفته در کوپر T51 توسط متخصصان بورگوارد طراحی و ساخته شده بود. در ابتدا این خودرو دارای یک موتور ۴ سیلندر ۲.۵ لیتری بود و در مسابقات اتومبیل‌رانی F2 یا همان فرمول دو شرکت می‌کرد. متخصصان بورگوارد برای اینکه بتوانند این اتومبیل را برای مسابقات فرمول یک آماده کنند، باید توان بیشتری در آن ایجاد می‌کردند. همین موضوع باعث شد که مهندسان این شرکت آلمانی اقدام به استفاده از یک پیشرانه ۵ سیلندری کنند که قادر بود ۱۱۰ اسب بخار نیرو تولید کند؛ اما کافی نبود و برای اینکه بورگوارد بتواند رقبای خود را کنار بزند، نیاز به نیروی بیشتری داشت. بر اساس گفته مورخان حوزه اتومبیل‌رانی، زمان کمی تا شروع مسابقات باقیمانده بود و طراحان این کمپانی نمی‌توانستند بدنه جدیدی برای استفاده از یک پیشرانه حجیم‌تر طراحی کنند. از همین رو مهندسان بورگوارد اقدام به طراحی سیستمی کردند که باعث می‌شد گاز خروجی موتور به فرم دورانی (لوپ) در داخل سیلند‌رها بچرخد تا احتراق‌های حجیم‌تری صورت گیرد و نیروی بیشتری توسط موتور تولید شود. بورگوارد توانست با این سیستم قدرت موتور کوپر T51 را از 110 به 157 اسب بخار افزایش دهد و قهرمان دو دوره مسابقات اتومبیل‌رانی فرمول یک شود. بسیاری از متخصصان حوزه خودرو معتقد هستند که این سامانه پایه‌ای برای طراحی پیشرانه‌های توربوشارژ امروزی بوده است.
توربوشارژر چگونه کار می کند؟
در حالت عادی موتور خودرو با حرکت پیستون، ایجاد مکش کرده و هوای محیط را به داخل موتور هدایت می‌کند، در نتیجه میزان غلظت اکسیژن در موتور خودرو برابر با غلظت اکسیژن عادی هوا خواهد بود. سیستم توربوشارژ که در واقع یک مکنده پر قدرت هوا به سمت موتور است، به اگزوز خودرو متصل شده و از این طریق انرژی حرکتی خود را تأمین می‌کند. گاز خروجی خودرو با چرخش توربین و انتقال نیروی توربین توسط یک شفت به کمپرسور باعث مکش بیشتر و درواقع افزایش فشار هوای وارد شده به داخل موتور می شود. این سیستم با بالا بردن غلظت اکسیژن، قدرت انفجار و دمای موتور خودرو را افزایش و باعث مصرف سوخت بهینه خودرو می‌شود.
مزیت استفاده از موتور توربوشارژ نسبت به پیشرانه‌های معمولی
در واقع اصلی‌ترین مزیت استفاده از موتور‌های توربوشارژ به جای پیشرانه‌های معمولی، تولید نیروی بیشتر با استفاده از حجم موتور کمتر است. قبل از اینکه فناوری توربوشارژر وارد صنعت خودروسازی شود، تولیدکنندگان این عرصه برای اینکه بتوانند پیشرانه‌های قدرتمند‌تری تولید کنند، می‌بایست حجم آن‌ها را افزایش می‌دادند. از همین رو در تاریخ صنعت خودرو زمانی که به قبل از گسترش فناوری توربوشارژر نگاه می‌کنیم، حتی شاهد ساخت پیشرانه‌های ۱۲ و ۱۶ سیلندر نیز هستیم که بسیار بزرگ و حجیم هستند و دارای مصرف سوخت بسیار بالایی می باشند؛ اما امروزه می‌توانیم توسعه توربوشارژر‌ها را در خودرو‌های مدرن مشاهده کنیم. به عنوان مثال اتومبیل بورگوارد BX7 که یکی از جدید‌ترین محصولات این کمپانی آلمانی است به لطف موتور توربوشارژر ۲ لیتری خود قادر است ۲۲۴ اسب بخار نیرو تولید کند. این موضوع نشان‌گر اهمیت استفاده از توربوشارژر در پیشرانه‌های خودرو‌های مدرن است؛ زیرا جهان امروز به دنبال استفاده از موتور‌های حجیم‌تر با مصرف سوخت بیشتر نیست و نیازمند بهینه‌سازی در این حوزه است. یعنی باید بتوانیم با کمترین میزان مصرف سوخت، بیشترین نیرو را تولید کنیم که موتور‌های توربوشارژ می‌توانند در این راه به خودروسازان کمک بسیاری کند.
