توربو شارژر و سوپر شارژر

توربو شارژر و سوپر شارژر :

توربو شارژر و سوپر شارژر در واقع نوعي كمپرسور هوا مي باشند كه جهت مكش هواي بيشتري به درون موتور و فشردن هوا مورد استفاده است و به اين طريق باعث مي شود كه هواي بيشتري به درون هر سيلندر فرستاده شود . همين امر باعث مي شود كه سوخت بيشتري هم به درون هر سيلندر فرستاده شود كه مفهوم آن اين است كه انفجار قوي تري در هر سيلندر صورت گيرد . ميزان فشار هوايي كه به درون هر سيلندر فرستاده مي شود بر حسب : پوند بر اينچ مربع psi اندازه گيري مي شود .

سوپرشارژر از طريق تسمه اي نيروي خود را از موتور مي گيرد درست مانند دينام كه از اين طريق نيروي چرخشي خود را از موتور مي گيرد.

اما توربو شارژر انرژي خود را از گازهاي خروجي مي گيرد و توربيني دارد كه اين انرژي گازهاي داغ خروجي را به انرژي مكانيكي براي فشردن هوا استفاده مي كند

منبع : http://www.bmw-forums.com

توبو شارژر و سوپر شارژر :

Turbocharger vs Supercharger

توربو شارژر و سوپر شارژر هر دو وسلئلي هستند كه چندين دهه است كه در موتور ها و براي فشردن كردن هواي ورودي آنها مورد استفاده قرار مي گيرند تا حداكثر توان ممكن را در موتور ايجاد كند . هر كدام از اينها خصوصياتي دارند كه باعث مي شود كه يكي را بر ديگري ترجيح دهند . ولي در عمل هم سوپر شارژر و هم توربو شارژر نقاط ضعف و قوت خودشان را دارند.

سوپر شارژر : The Supercharger

سوپر شارژرها كمپرسور هايي هستند كه توان مورد نياز خود را براي فشردن هوا از موتور مي گيرند . و توربو شارژر ها ، همان سوپر شارژر هايي هستند كه نيروي محركه خود را از دودهاي خروجي از اگزوز مي گيرند .

سه نوع سوپر شارژر وجود دارد :

نوع دمنده اي roots blower
نوع گريز از مركز centrifugal superchargers,
و نوع مارپيچي screw-type

كه همگي آنها قدرت رانشي خود را بطريقي از ميل لنگ موتور مي گيرند بطوريكه سرعت بالاتر موتور ، لاعث سريع تر چرخيدن آنها مي شود .

دو نوع اول با سرعتي معادل : 15000 دور در دقيقه و نوع سوم يا گريز از مركز با سرعتي معادل : 40.000 دور در دقيقه مي چرخد .

توربو شارژر : The Turbocharger

اما توربو شارژرها با استفاده از انرژي دودهاي خروجي از اگزوز به حركت در مي آيند و حداكثر سرعتي كه يك توربو شارژر مي چرخد به 150.000 دور در دقيقه هم مي رسد .

مقايسه توربو شارژر و سوپر شارژر :

The Comparison: Turbocharger vs Supercharger

زمان در سرويس قرار گرفتن :

سوپرشارژرها بلافاصله بعد از روشن نمودن و چرخش موتور، در سرويس قرار مي گيرند و هواي فشرده ار در اختيار موتور قرار مي دهند هر چند اين ميزان تقويت اوليه بريا موتور ، خيلي اندك است ولي بتدريج با دور گرفتن موتور افزايش مي يابد و حاصل آن افزايش آرام و يكنواخت توان موتور است .

اما در مقابل توربو شارژر ها نقطه ضعفي دارند كه آن را تاخير در واكنش نشان دادن مي نامند . چون لختي كه توربو شارژر ها در آغاز كار دارند و بايد ابتدا دودهاي خروجي داغ توليد شوند تا دور بگيرند (spool up) باعث مي شوود كه مدتي طول بكشد تا هوا را براي فرستادن به موتور فشرده كنند و بنابراين تا دور موتر بالا نرفته است نمي توانند هوا را به شكل دلخواه فشرده كنند.

در حالتي كه دريچه هواي ورودي آنها باز باشد (wide open throttle =wot) معمولا يك افزايش ناگهاني در قدرت توربو شارژر پديد مي آيد ( اين موضوع در دورهاي حدود rpm 3000 صورت مي گيرد و در اين حالت اگر شما خودرويي را كه توربو شارژر دارد رانده باشيد ضربه هايي را كه وارد مي شود حس خواهيد كرد .

البته اين امكان وجود دارد كه توربو شارژر ها را در اندازه اي ساخت كه واكنش اوليه انها سريع تر باشد . مثلا موتور هاي ديزلي وجود دارد كه توربو شارژر هاي آنان به اندازهاي كوچك است كه دور ان به 1700- 2000 دور در دقيقه مي رسد . عيب عمده اي كه اين نوع توربو شارژر ها دارند اين است كه نوانهاي بالايي را نمي توان از آنها گرفت .

افت توان غير قابل اجتناب :Parasitic Power Loss.

سوپر شاژرها بعلت اينكه نيروي خود را از موتور مي گيرند باعث مي شوند كه بخشي از توان توليد شده توسط موتور را مصرف كنند اين افت توان غير قابل اجتناب مي تواند حتي از 50 اسب بخار هم تجاوز كند البته اين سوپر شارژر ها بيش از آنچه انرژي مصرف مي كنند به توان موتور اضافه مي كنند . ولي توربو شارژر ها بعلت اينكه هيچگونه انرژي را از موتور مصرف نمي كنند ولي انها نيز با ايجاد مانع در جريان دودهاي خروجي از موتور و افزايش فشار پس زدن سبب مي شوند بخشي ا از توان موتور بطور غير مستقيم كاسته شود . چون در اين حالت پيستون بايد انرژي بيشتري را براي بيرون راندن دودهاي خروجي از سيلندر صرف كند ولي از طرف ديگر استفاده از توربو شارژر باعث مي شود كه هواي فشرده با فشار وارد سيلندر شود و همين موضوع باعث مكم به پائين رفتن پيستون و دادن انرژي به ان مي شود كه با انرژي كه قبلا گفته شد خنثي مي شود و اين بحث دنباله داري است بهر حال استفاده از توربو شارژر بعلت اينكه تواني بريا كار كردن از موتور نمي گيرد و باعث بالا رفتن توان موتور مي شود معمول تر از سوپر شارژر است .

توليد حرارت : Heat Production

هواي ورودي هنگاميكه خنك تر باشد متراك تر و چگال تر است كه بدين مفهوم است كه اكسيژن بيشتري در واحد حجم به موتور مي رسد . اكسيژن بيشتر به مفهوم توان بيشتر است سوپر شارژر هاي دمنده اي از اين جهت كه توليد گرما مي كنند مطلوب نيستند اين گرماي توليد شده حاصل ناكافي بودن تراكم هواي ورودي است و از اين توربو شارژرها كارآيي بيشتري نسبت به سوپر شارژر ها دارند .

اما سوپر شارژر هاي گريز از مركز مي توانند ازاين اين جهت بهتر از توربو شارژر ها باشند و قابليت انعطاف ببشتري را از خود بروز دهند با قرار دادن لوله هواي وردوي به موتور در نزديكي دود هاي خروجي مي توان هواي ورودي به موتور را گرمتر كرد . سوپر شارژر هاي گريز از مركزي كه خوب طراحي شده باشند مي توانند اين گرماي را از طريق نصب خنك كننده كاهش دهند .

قابليت اطمينان : Reliability

مردم اغلب مي گويند كه سوپر شارژر ها نسبت به توربو شارژر ها قابليت اطمينان بيشتري دارند . و اين بدان علت است كه توربو شارژرها اب حرارت بالا كار مي كنند و توسط روغن روانكاري مي شوند و هر گاه قبل از خنك شدن آنها موتور خودرو را خاموش كنند اين روغن در معرض حرارت قرا ر مي گيرد و باعث كوتاه شدن عمر كاري توربو شارژر مي شود . اما با تعمير و نگهداري و مراقبت هاي لازم از توربو شارژر مي توان برا اين مشكل هم فائق آمد.

ميزان تقويت : Boost Levels

از نظر حداكثر توان مطلق توليدي ع استفاده از توربو شارژر امكان بالاتري براي تقويت قدرت موتور رائه مي دهد تا استفاده از سوپر شارژر . مثلا در تراكتور هايي كه جهت كشش مورد استفاده قرار مي گيرند استفاده از سه توربو شارژر بصورت سري باعث مي شود كه سطح تقويت هواي ورودي فشاري معادل psi 200 توليد كند !


	Turbochargers	Roots Blowers	Twin-Screw Superchargers	Centrifugal Superchargers
Response	3000 RPM	Fast	Very Fast	3000 RPM
Power Drain	Very Low	High	High	High
Heat Production	Moderate	Very High	Moderate	Moderate
Reliability	Good	Very Good	Excellent	Very Good
Boost Levels	Very High	Low	Low	Moderate
Manufacturers	Garrett, Holset, KKK, Mitsubishi	Eaton	Whipple, Kenne Bell	Vortec (Vortech), Paxton

نتيجه گيري : توربو شارژر يا سوپر شارژر ؟

با توجه به مطالب گفته شده خودتان مي توانيد قضات كنيد كه اظهار نظر در مورد اينكه استفاده از كداميك توربو شارژر يا سوپر شارژر بهتر است كاري مشكل است .

مهم ترين مزيت سوپر شارژر اين است كه زمان واكنش نشان دادن آن كم است و به سرعت در سرويس قرار مي گيرد (البته غير از نوع گريز از مركز آن ) و استفاده از آن هم ساده است.

از ان طرف عمده ترين مزيت توربو شارژر ، كارايي بالاي آن و توليد حداكثر توان است .

اين دگر بستگي به نظر خريداران خودرو دارد كه تصميم بگيرند كدام نوع را براي وسيله خود انتخاب كنند .

مزاياي استفاده از موتورهاي ديزل :

زماني از موتورهاي ديزل تنها در كاميونها و اتوبوسها و وسايل نقليه سنگين نظير قطارها كشتي ها و جرثقيل ها استفاده مي شد اما با پيشرفتهاي عظيمي كه در زمينه فنآوري موتورهاي ديزل صورت گرفته است و با اضافه شدن علم مكاترونيك كه با كمك و ياري مهندسي برق و كنترل الكترونيك موتورها ، در حال حاضر شاهد روي كار آمدن نسل جديدي از خودروهاي سواري ديزلي در اروپا و تا اندازه اي در آمريكا هستيم كه به دلايل مزيت هاي عمده اي كه اين موتورهاي از نظر بازدهي بيشتر و آلايندگي كمتر دارند كاربرد آنها روز بروز گسترده مي شود .

باشد كه در كشور ما ايران نيز در كنار خودروهاي گاز سوز از خودروهاي مدرن ديزلي هم استفاده شود و خودروهاي بنزيني نه بتدريج بلكه بسرعت هر چه تمام تر از رده توليد خارج شوند . هر چند شواهد فعلي خلاف اين را نشان مي دهد ولي اميدواريم كه اين امر هر چه زودتر تحقق پيدا كند .

مطلب زير براي آگاهي خوانندگان با خودروهاي سبك ديزلي و تحولاتي كه طي سالهاي اخير در اين زمينه حاصل شده است ترجمه شده است :

يك سوم از خوردوهاي سوار ي جديدي كه در اروپا فروخته مي شود با استفاده از موتور ديزل ساخته شده اند كه اين رقم بطور فزاينده اي در حال افزايش است . رانندگان تاكسي و ساير خريداران اتومبيل در اروپا به دليل مزيتهايي كه استفاده از خودروهاي ديزلي دارد از جمله كارآيي بيشتر سوخت ، توان بالاتر و دوام بيشتر به سوي استفاده از اين نوع خودروها روي آورده اند . در اين ميان اما تعداد اندكي از آمريكايي ها هستند كه از اين پيشرفتها تازه و مزاياي آن آگاه باشند . فنآوري كه نه تنها باعث كاهش انتشار گازهاي آلاينده مي شود بلكه سودمندي هاي فراوان ديگري هم دارد .

در اروپا هم اكنون استفاده از سواري هاي ديزلي در بخش حمل و نقل شهري و تاكسي ها عموميت يافته است و به به طرف خودروهاي لوكسي مانند :

BMW و AUDI و MERCEDES BENZ و SAAB و VOLVO نيز كشيده شد ه است و خودروهاي ديزلي با عملكرد بالاو دوام زياد دراين شركت ها در حال ساخته شدن مي باشند .

مزيت افزايش عملكرد خودرو:

موتورهاي ديزل از يك مزيت ذاتي نسبت به خودروهاي بنزيني برخوردار هستند كه عبارت است از عملكرد بالادر راندمان سوخت ، دوام بيشتر ، و آلايندگي كمتر .

مزيتهايي كه موتورهاي ديزل داشته است باعث شده است تا سالها به عنوان موتوري مناسب براي نصب در وسائل نقليه سنگين و كاميونها مورد استفاده قرار بگيرد و در سراسر دنيا و از جمله در امريكا كاربرد گسترده اي داشته باشد . هم اكنون با پيشرفتهايي كه در زمينه موتور ديزل صورت گرفته است همان مزيت ها را براي استفاده در خودروها سبك و سواري كه در اروپا توليد مي شوند نيز بكار گرفته اند .

كارآيي بهتر از نظر مصرف سوخت :

ديزل هاي مورد استفاده در خودروها ي سبك نسبت به خودروهاي بنزيني مشابه و با توجه به نوع رانندگي و نوع خودرو بين 20تا 25% سوخت كمتري مصرف مي كنند . تاكسي هاي ديزلي لندن كه مدل آنها مربوط با سالهاي 2002/2003 بوده است در شهربه ازاي هر 25تا 27 مايل يك گالن گازوئيل مصرف كرده اند كه اين رقم براي سفر هاي بيرون از شهر 32تا 34 مايل به ازاي هر يك گالن گازوئيل بوده است .

توان بيشتر :

موتورهاي ديزلي در مقايسه با موتورهاي بنزيني ، نيروي رانشي ( گشتا ور ) بيشتري را در دور پائين تري از موتور ايجاد مي كنند . اين مزيت گشتارو بالاتر باعث مي شود كه فرآيند احتراق كه بنام احتراق تراكمي ناميده مي شود در اين موتورها بهتر صورت بگيرد

دوام بيشتر :

موتورهاي ديزل نسبت به موتورهاي جرقه اي و بنزيني از دوام بيشتري برخوردار هستند . موتورهاي ديزل مورد استفاده در خودروها سبك هر گاه بخوبي تحت تعمير و نگهداري قرار بگيرند معمولا بيش از 500 هزار مايل مي توانند كار كنند . فواصل تعمير و نگهداري آنها نيز طولاني تر است . مثلا سازندگان موتور ديزلي مدل : فورد 4/2 ليتري توربو توصيه مي كنند كه هر 9000 مايل يك باربازديد و سرويس معمول موتور انجام گيرد در صورتيكه اين رقم براي خودروهاي بنزيني هر 3000 مايل يكبار بايد انجام گيرد .

حتي در اين عصر جهاني سازي كه ما در آن رندگي ميكنيم بازارهاي خودروهاي سبك ديزلي در اروپا و ايالات متحده از يكديگر جدا مانده است . در حاليكه رانندگان تاكسي در اروپا به اهميت استفاده از خودروهاي سبك ديزلي پي برده اند و با تكنولوژي جديد ديزل وضعيت عملكرد خودروهاي خود را بهبود بخشيده اند و از ان بعنوان يك جايگزني قدرتمند براي خودروهاي بنزيتني قديمي استفاده مي كنند در آمريكا اين گستردگي هنوز بوجود نيامده است و همچنان شاهد بالا بودن مصرف سوخت و واردات مواد نفتي و افزايش آلاينده هاي محيط زيستي هستيم .

كاهش انتشار آلاينده ها :

فنآوري جديد موتورهاي ديزل باعث شده است كه به ميزان بسيار وسيعي از انتشار آلاينده هاي : اكسيد نيتروژن NOx و PM كاسته شود . درحال حاضر با راه پيدا كردن بازارهاي آمريكاي شمالي به اروپا رانندگان تاكسي در لندن از موتورهاي فورد ديزلي 4/2 ليتري كه بصورت تزريق مستقيم سوخت و با استفاده از توربوشارژر، اينتركولر كار مي كند. استفاده مي كنند تعداد زيادي از تاكسي ها و ماشينهاي حمل زباله از مزاياي زيست محيطي و صرفه اقتصادي كه اينگونه ديزل هاي دارند بهره مي گيرند .

ديزل هاي توانمند

فرصتهايي كه سازندگان خودرو در پيش رو دارند

چالش عميقي كه بسياري از كشورهاي توسعه نيافته و از جمله ايران در پيش رو دارند اين است كه تا بيايد تكنولوژي روز دنيا به اين كشورها راه پيدا كند و مستقر شود مدتها طول مي كشد و در طي اين مدت فن آوريهاي مدرن با چنان سرعتي تغيير كرده اند كه بايد دوباره به فكر عوض كردن مجدد بيفتند و به اين ترتيب ما هميشه نه يك فاز بلكه چندين فاز در بسياري از زمينه ها از فن آوري روز دنيا عقب هستيم .

صنايع خودرو سازي يكي از موادر است تازه ما در ايران و در ايران خودرو و سايپا و ساير شركت هاي ريز و درشت ديگر ، شروع به مونتاژ خودروهاي دهه 70 و 80 اروپا مانند پژو 405 كرده ايم در صورتيكه اين خودروها مدتهاست در اروپا از گردونه توليد خارج شده اند و اصلا تغيير ماهيت داده اند بطوريكه در حال حاضر حدود نيمي از خودروهاي سواري اروپا با تكنولوژي ديزل هاي مدرن شاخته مي شوند كه مصرف سوخت كمتر آلايندگي كمتر و كارآيي بيشتري دارند اين در حالي است كه حتي شماره گذاري خودروي سواري ديزل از سال 1350 در ايران ممنوع بوده است و هنوز هم ممنوع است !

بهتر است بجاي اينكه مصرف كننده توليدات از رده خارج اروپا باشيم جديدترين فن آوري روز دنيا را به خدمت بگيريم ولو اينكه هزينه بيشتري بپردازيم چون حقيقتا ارزش آن را دارد . خاصه اينكه در ايران اين هزينه از جيب مشتري پرداخت مي شود و مديران صنايع حتي با پول عامه مردم حاضر نيستند فن آوري جديد و خودروي روز دنيا را در اختيار همان كساني كه سرمايه مورد نيازشان را تامين مي كنند بگذارند! چرا مردم نبايد از جديدترين خودروها استفاده كنند ؟ و به چه دليل مردم بايد بهاي توسعه صنايع خودروسازي را بپردازند ؟ تازه اگر توسعه باشد كه اينگونه نيست هيچيك از اين خودروسازان قادر نيستند حتي يك دستگاه از خودروهاي توليدي خود را نه در يك كشور اروپايي بلكه به كشوري مانند افغانستان يا پاكستان بفروشند !

يك اصل بديهي در اين ميان وجود دارد و هيچ عذر و بهانه اي هم در مورد آن پذيرفته نيست و آن اينكه توده مردم حق دارند از جديترين فن آوري روز در همه زمنيه ها از پزشكي و كشاورزي گرفته تا مهندسي و ساير بخش هاي تكنولوژي ، بهره مند شوند ... ما يا اين فن آوري را يا بايد بصورت بومي در اختيار داشته باشيم و يا اگر نداريم به هر قيمتي كه شده فراهم كنيم و در اختيار توده مردمي كه مدام از خدمت به آنها دم مي زنيم قرار دهيم . راه حل سومي وجود ندارد !

مصرف كنندگان اغلب بدنبال اتومبيل هايي هستند كه سوخت كمتري را مصرف كنند و از نظر اقتصادي به صرفه تر باشند خصوصا بدنبال افزايش قيمت بنزين آنها بدنبال ماشينهايي هستند كه با سوخت هاي جايگزين بنزين كار كنند . هر چند اين روزها ماشينهاي بنزيني با سوخت دو گانه عموميت يافته اند اما اين ماشين ها قادر نيستند توان مورد نيازي را كه از آنها انتظار مي رود ارائه دهند در ايم ميان اما ماشينهايي كه با موتور ديزل كار مي كنند قادرند كه گشتاور بالاتري را نسبت به موتور هاي بنزيني توليد كنند اكنون موتورهاي ديزلي با بازار آمده اند كه علاوه بر ارائه توان بالا قادرند كه سرعت مورد نيازي را هم كه در شاهراهها مورد نياز است تامين كنند .

نمونه آن اتومبيلي است كه شركت توربو ديزل دوج در داكوتاي آمريكا ساخته است و سرعت آن به 222 مايل در ساعت مي رسد . شركت مهندسي Gale bank تنها يكي از شركت هاي تامين قطعات بعد از فروش است كه به قابليت هاي بالقوه موتورهاي ديزل پي برده است .

موتورهاي ديزل نه تنها راندمان مصرف سوخت آنها 30% بهتر از موتورهاي مشابه بنزيني است بلكه به ميزان 25% هم كمتر از موتورهاي بنزيني دي اكسيد كربن توليد مي كنند . . بسياري از شركت هايي كه ارائه دهنده خدمات پس از فروش هيتند از مدتها خود را درگير بازار موتورهاي ديزلي كرده اند و و مشاركت ارزنده اي در زمينه اين تكنولوژي انجام داده اند . در اين ميان شركت : گيل بانك با ارائه موتور توربو ديزل دوج توانسته ركورد سرعت را با 222 مايل در ساعت ( 355 كيلومتر در ساعت ) بشكند.

د رحال حاضر با پيشرفتهاي قابل توجهي كه در ساخت موتورهاي ديزل جديد حاصل شده است بازار فروش ديزل بر اساس عملكرد آن نامگذاري مي شود . پيشرفت فن آوري باعث شده است كه سوخت گازوئيل با مقدار گوگرد خيلي كم به بازار عرضه شود سيستم هاي تزريق شوخت كا در فشار بالا كار مي كنند ، مديريت الكترونيك سوخت و توربو شارژهايي با ايعاد هندسي متغيير :

variable geometry turbocharging همه و همه منجر به ساخت موتورهاي ديزل قدرتمند تر ، تميز تر و كارآتر گرديده است .

Innovations in Diesel Technology

نوآوري در فن آوري موتورهاي ديزل :

استفاده از توربو شارژر يكي از مزايايي است كه در فنآوري ساخت خودرو مورد استفاده است و سبب شده است انقلابي در موتورهاي ديزل جديد بوجود آيد تا پاكيزه تر از گذشته كار كنند و توان و كارآيي ببشتري داشته باشند . در ديزل هاي مدرن نوعي از توربو شارژر مورد استفاده است كه توربو با شكل هندسي متغيير ناميد ه مي شود . اين نوع آوري در شكل توربو شارژر باعث شده است كه توان بيشتري در طيف گسترده اي از دور موتور بدست آيد كه در مقايسه با توربو شارژرهاي قديمي كه متناسب با سرعت گازهاي خروجي دور انها تغيير مي كرد .

در موتورهاي ديزل جديد تزريق سوخت از طريق يك تزريق كننده پر فشار و با كنترل كامپيوتري صورت مي گيرد در صورتيكه در موتورهاي قديمي سوخت بطور مستقيم به داخل سيلندر تزريق مي شد . و همين امر باعث شده است كه 40% توان بيشتري بدست آيد و 30% كاهش در مصرف سوخت صورت گيرد .

تراشه كامپيوتري كه تزريق سوخت را كنترل مي كند سبب مي شود با زمان بندي متغييري كه براي تزريق سوخت انجام مي دهد كارآيي مصرف سوخت را به حداكثر برساند و در مقايسه با ديزل هاي قديمي سر و صداي كمتري هم توليد كند .

تا سال 2006 كه استفاده از ديزل هاي با سوختي كه حداقل گوگرد ممكن را دشته باشد اجباري خواهد شد ميزان انتشار مواد آلاينده و از جمله ذراتي كه در مبدل هاي كاتاليستي به دام مي افتند كاهش پيدا خواهد كرد . و كاهش ميزان اكسيدهاي نيتروژن باعث خواهد شد كه موتورهاي ديزل باز هم تميز تري به بازار عرضه شود .

بازار رو به رونق خودروهاي سبك ديزلي :

اين بازار روز به روز در حال گسترش است و بستر مناسبي را براي بسياري از شركتها فراهم مي كند تا در اين زمينه سرمايه گذاري كنند . .

در ژوئيه سال 2003 بيش از 1/3 ميليون وانت در جاده ها وجود داشته اند كه از اين ميان 7/1 ميليون آن متعلق به شركت فورد بوده است . د.ج و شورولت هم به ترتيب با 700 هزار و 500 هزار وانت ديلزي رد رده هاي بعدي قرار داشته اند .

در بين تمامي شركت هاي سازنده وانت هاي ديزلي ، شركت فورد بتدريج تسلط خود را از دست داده است و اين سهم نصيب ساير شركتهاي شده است .

نسل جديد موتورهاي ديزل براي خودروهاي سواري و سبك :

اگر چه در كشور ما فنآوري ساخت موتورهاي ديزل حدود 30 تا 40 سال از تكنولوژي روز دنيا عقب است ولي در كشورهاي اروپايي و آمريكايي و خصوصا دراروپا با پيشرفت هاي شگرفي كه درزمينه ساخت و طراحي نسل جديد موتورهاي ديزل صورت گرفته است هم انكون تعداد زايادي از خودروهاي سواري . سبك با استفاده از موتور ديزل ساخته و مورد استفاده قرار مي گيرد چون اين نوع خودورها مزايا ي زيادي در مقايسه با موتورهاي بنزيني دارند از جمله اينكه بين 20 تا 65 % سوخت كمتري مصرف مي كنند بطوريكه در هر 100 كيلومتر 4 ليتر گازوئيل مصرف مي كنند و اين در حالي است كه بهترين خودورهاي بنزيني بيش از 6 ليتر بهه ازاي هر 100 كيلومتر مصرف مي كنند.

( در ايران كه كه اين ميزان حتي به 15 ليتر و بيشتر هم برا بسياري از خودروها مي رسد)

موتورهاي ديزلي 24% CO2 كمتري توليد مي كنند و 30% نيز گاز مونواكسيد كربن CO كمتري را وارد جو مي كنند بنابراين از نظر آلايندگي محيط زيست هم باعث مي شوند كه كمتر محيط زيست آلوده شود . همه اينها در كنار يك سري مزيت هاي فني مثل توليد گشتاور بالاتر و راندمان كاري بيشتر باعث شده است كه هم اكنون در فرانسه 60% خودروهاي سواري از نوع ديزلي باشند اين رقم در آلمان حدود 50% است و در آمريكا بهد علت عدم آشنايي كه با اين فن آوري وجود دارد و هنوز عموميت پيدا نكرده است اين رقم حدود 205 است كه در تمام اين كشورها رو به افزايش است .

جا ما هم اينجا در ايران از اين فن آوري جديد به بهترين وجه ممكن استفاده كنيم به چند دليل :

· اولا ما هم از نظر بنزين هم اكنون د رمضيقه هستيم و مجبور به صرف مقادير هنگفت براي واردات بنزين مي باشيم كه باتغيير سوخت خودورها به گازوئيلي بخش زيادي از اين مشكل حل مي شود

· توليد گازوئيل در كشور ما بيش از بنزين است

· آلايندگي محيط زست مشكلي است كه اگر چه د رايران چندان جدي گرفته نمي شود ولي ما براي راه پيدا كردن به جامعه جهاني و حفظ سلامت محيط خودمان ناچاريم قوانين زيست محيطي را رعايت كنيم .

آنهايي هم كه مثل يوسف حجت معاون سازمان حفاظت از محيط زيست بهانه مي آورند كه در اروپا گاز وجود ندارد و ما با داشتن منابع گاز نيازي به خودروهاي ديزلي نداريم اساسا تخصصي در زمينه مكانيك و ساختار موتورهاي ديزلي ندارند و اظهارات آنها بيشتر سياسي كاري است تا اينكه بخواهد مطلبي علمي و كارشناسي باشد و نبايد اين حرفها را جدي گرفت !

استفاده از موتورهاي ديزلي مدرن بايد در كنار خودورهاي گاز سوز توسعه پيدا كند چون ماهيت موتورهاي ديزل به گونه اي است كه اولا هيچ بديلي در حال حاضر ندارند ثانيا در آينده كه بهر حال سوخت هاي فسيلي رو به پايان خواهند گذاشت مي توانند با استفاده از سوخت هاي گياهي و بيو فيول هم كار كنند .

ممنوعيت بي مورد شماره گذاري سواري هاي ديزلي :

در سال 1350 به بهانه حمايت از خود روهاي بنزيني و در واقع به دليل جلوگيري از واردات خودروهاي بنز سواري گازوئيلي كه باعث بي رونقي خودروهاي وارداتي آمريكايي شده بود ، شماره گذاري خودروهاي سواري گازوئيلي را ممنوع كردند كه اين قانون غير منطقي تا به امروز بر جا مانده است و يكي از موانع استفاده از سواري هاي گازوئيلي همين قانون است ولي مسئله به همينجا ختم نمي شود .

پالايشگاههاي قديمي در ايران :

در ايران گازوئيلي كه توسط پالايشگاهها توليد مي شود بدليل قديمي بودن فرآيند تصفيه داراي مقادير بالايي از گوگرد است اين گوگرد علاوه بر اينكه براي همان موتورهاي قديمي هم زيان آور است و با تشكيل اسيد سولفوريك باعث خودگي قطعات داخلي موتور مي شود اساسا در موتو رهاي ديزلي جديد غير قابل استفاده است اين موتو رها به گازوئيلي نياز دارند كه ميزان گوگرد آن طبق استاندارد يور- 4 فقط PPM 50 باشد در صورتيكه چنين گازوئيلي در هيچيك از پالايشگاههاي ايران توليد نمي شود تنها پالايشگاه تهران و بندر عباس مقداري محدودي گازوئيل با ميزان گوگرد PPM 500 توليد مي كنند كه اين فقط مي توان استاندارد يورو -2 را پاس كند

بنابراين براي توسعه و گسترش استفاده از موتورهاي ديزلي لازم است پالايشگاههاي ايران نوسازي شوند و فرآيند پالايش در انها مدرن گردد .

دليل انتخاب ديزل ؟

از هنگاميكه مهندس رودولف ديزل آلماني در بيش از 100 سال پيش موتور ديزل را اختراع كرد تا بحال بشر بريا مصارف مختلف ، استفاده هاي بسيار زيادي ازاين ماشين ارزشمند كرده است . از ديزل ژنراتورهاي تا ديزل پمپ ها و ديزل كمپرسور گرفته تا كاميونها و تراك ها و جرثقيل و اتوبوس و سواري ... همه و همه با قدرت موتور هاي ديزل كار كرده اند پيشرفتهايي كه اخيرا در زمينه بهبود كار اينگونه موتورها انجام گرفته است باعث شده است كه امروزه كاربرد اين موتورها گسترش بيشتري پيدا كند زماني شركت بنز خودرو سواري گازوئيلي مي ساخت و اكنون دوباره اين كار در حال انجام است خصوصا به دليل قوانين شديد زيست محيطي كه اين روزها در اروپا و آمريكا و ژاپن با شدت اعمال مي شود استفاده از موتورهاي ديزل پاك رونق گرفته است و چقدر اين موضوع در تقابل با ديزل هايي است كه ما اينجا د رايران استفاده مي كنيم كه وقتي از كنار ما عبور مي كنند ما را در دود هاي سياه و آب خود غرق مي كنند كه ناشي از تنظيم نادرست سوخت و روغن سوزي موتور است . ديزل هايي كه بعضي عمري حدود 40 سال و بالاتر دارند هنوز به وفور در جاده ها ومراكز صنعتي مشغول كارند

با توجه به پيشرفتهايي كه د رساليان اخير و از اواسط دهه 1990 به بعد صورت گرفته است ضرورت كامل تعويض اينگونه موتورها و جايگزيني آنها با آخرين تكنولوژي روز اروپا و آمريكا ؛ امر اجتناب ناپذير است

ديزل هايي كه آلاينده نيستند (Clean diesel's) نقش حياتي را در اقتصاد آمريكا يازي مي كنند ع كيفيت زندگي و امنيت ملي بستگي به عوامل متعددي دارد از جمله كارآيي و ايمني كه در بخش انرژي اعمال مي شود . و جذابيت هايي كه استفاده از ديزل دارد باعث شده است كه كاربردي گسترده داشته باشد از جمله :

· ايمني – سوخت مورد استفاده در ديزل بسيار مطمئن تر و ايمن تر از بنزين و سوخت هاي مشابه است . گازوئيل نسبت به بنزين خيلي كمتر قابل اشتعال و انفجار است .

· ارزش حرارتي – گازوئيل بين 10% تا 20% ارزش حرارتي بالاتري نسبت به بنزين دارد .

· بازدهي – امروزه موتورهاي ديزل غير آلاينده اي كه ساخته مي شوند بين 10% تا 30% اقتصادي تر از موتورهايي هستند كه 10 سال پيش ساخته مي شد .

· عملكرد – فن آوري جديد موتورهاي ديزل باعث شده است كه حجم تواني كه از ماشين گرفته مي شود نسبت به ساير فن آورري ها بيشتر باشد – بطوريكه از يك واحد حجمي سوخت انرژي بيشتري بدست مي آيد .

· دوام و پايداري- شهرت موتورهاي ديزل بدليل همين دوام و سخت كاري آنهاست كه مي توانند صدها هزار مايل مسافت را طي كنند و اين باعث مي شود كه در منابع ما صرفه جويي صورت گيرد .

· بهبود مستمر – موتورهاي ديزل در طي اين سالها پيشرفتهاي زيادي كرده اند كاهش ميزان مواد آلاينده منتشره در هوا در تمام انواع ديزل صورت گرفته است و بايد از اين بايت سپاسگزار فن آورري جديد باشيم . امروزه كاميونها و اتوبوس ها 8 برابر پاكيزه تر از ديزل هايي هستند كه طي همين ده دوازده سال گذشته ساخته مي شدند .

گرايش آمريكاي شمالي به استفاده ار موتورهاي ديزلي

Report shows small US shift to diesel

تغيير از موتورهاي بنزيني به گازوئيلي :

مقدمه :

فن آوري بسرعت در حال رشد است و در اين ميان روشهاي ساخت خودور بشدت دستخوش تغييرات شده است كه اين امر علل فراوان دارد از جمله موضوع سوخت و انرژي و صرفه جويي در مصرف سوخت و قوانين زيست محيطي كه هر روز سخت گيرانه تر مي شوند و توسعه اي كه در ساخت ديزل هاي جديد بدست آمده است همه و همه باعث شده است كه رويكرد ساخت خودروهاي سواري به سمت خودروهاي ديزلي گرايش پيدا كند اين امر از دهه 80 ابتدا در اروپا شروع شد و بتدريج با تكميل و بهتر شدن موتورهاي ديزل به آمريكا هم سرايت كرد .

موتورهاي ديزلي بدليل گشتاور بالايي كه توليد مي كنند وسايل بسيار مناسبي براي استفاده در ماشينهاي سنگين و از جمله كاميون ها و كرين هاي هستند هر چند در زمان قديم شركتهاي خودرو سازي مانند ينز مدلهاي خودروي ديزلي را ساخته بودند كه ( بنز 190 آن هنوز هم در ايران موجود است ) اما اينگونه خودرو بدليل ايجاد سرو صداي زياد و دود زا بودن و تيز بخاطر اينكه شتاب و سرعت لازم را ايجاد نمي كردند و محدوديت هاي ديگري داشتند چندان مورد استقابل قرار نگرفتند .

اما هم اكنون با توسعه فن آوري اين امكان فراهم شده است كه اشكالات ياد شده برطرف شود و از مزاياي ديزل استفاده بيشتري شود هم اكنون بخش عمده اي زا خودروهايي كه در بازار اروپا به فروش ميرود يعني بيش را نيمي از خودورها ازنوع ديزلي هستند . و جاي بسي تاسف است كه فن آوري كه بيش از دو دهه پيش در ارو.پا و آرميكا شروع شده است هنوز حتي امواج آن هم به ايران نرسيده است . و ما هنوز با يك فاصله چندين دهه اي به مونتاژ خودروهاي از رده خارج اروپا ي و يا كره اي مشغول هستيم و اين در حالي است كه هم اكنون حدود نيمي از بنزين مصرفي را بايد وارد كنيم ( طبق گزارشي كه همين امروز وزير نفت ارائه داده است توليد بنزين در اتيران حدود 40 ميليون ليتر در روز است حال آنكه مصرف ان حدود 70 ميليون ليتر در روز است )و اين تفاوت بايد به قيمت گزاف از خارج وارد شود و اگر ساخت خودورهاي داخلي از هم اكنون به سمت ديزل تغيير پيدا كند مي توان تا اين مشكل را بطور كلي برطرف كرد . ضمن اينكه ما گزينه هاي ديگري هم داريم از جمله استفاده زا خودورهايي كه با سوخت CNG كار كنند و يا فن آوري ساخت خودروهاي تركيبي ( هيبريدي ) كه با توجه به آفتاب فراواني كه د رايران است استفاده از پانل هاي خورشيدي و فتوسل مي تواند بسيار سودمند باشد .

لازمه اين كار دستيابي به فن آوري مدرن است كه بايد به طريق ممكن كسب شود و براي هميشه با اين كارهايي كه صرفا جنبه مونتاژ و كپي برداري و مهندسي معكوس دارد و اتفاقا همه انها هم از رده خراج و قديمي است خداحافظي كنيم . هر چند ما در رديف كشورهاي صنعتي قرار نداريم اما اين دليل نمي وشد كه مردم را از استفاده كردن از بهترين فن آوري روز دنيا محروم كنيم . ما يا اين فن آوري را كسب مي كنيم و يا بايد درها را باز كنيم تا مردم از بهترين خودورهاي روز دينا استفاده كنند راه سومي وجود ندارد !

در اينجا منتخبي از گزارش ريكاردو در مورد توسعه موتورهاي ديزل اورده شده است تا خوانندگان از روند رو به رشد اين فن آوري در اروپا و آمريكا آگاه شوند .

گزارشات سالانه اي را كه ريكاردو رائه مي دهد اگر چه مربوط به اروپا ست اما اين گزارش نشان مي دهد كه در آمريكاي شمالي نيز بازارهاي ساخت خودورهاي سواري به سمت ديزلي شدن در حال تغيير است .

همين چند سال قبل بود كه حتي بحث گازوئيلي شدن خودروهاي سواري در بازار ايالات متحده ، غير قابل باور بود . اما رشد فن آوري توليد خودورهاي سواري ديزلي با چنان سرعتي در اروپا صورت گرفت كه باعث شد علاقه به توليد اينگونه خودورها در آمريكا هم بوجود آيد .

رواج ساخت اينگونه خودورها ( كه خودروهاي وانت را هم شامل مي شد ) از سال 1981 شروع شد و در ان زمان 6% خودروها را شامل مي شد در صورتيكه در اروپا اين رقم به 10% مي رسيد .

اما اشكالاتي كه در آن زمان يعني حدود 25 سال پيش ، خودروهاي ديزلي داشتند و از جمله : داشتن سر و صداي زياد ، دود زياد در خروجي و عملكرد ضعيفي كه داشتند باعث شد كه خودروهاي سواري ديزلي رد آمريكا با استقبال چنداني مواجه نشوند .

و اينگونه ديزل ها از نظر صرفه جويي در ميزان سوخت و اينكه قيمت گازوئيل از بنزين ازران تر است با صرفه تر هستند

اما تغييرات زيادي كه در فن آوري ساخت موتورهاي ديزل صورت گرفته است اكنون باعث شده است علاقه جديدي در آمريكا خصوصا براي استفاده در خودورهاي ورزشيSUVs (sport utility vehicles) و وانت بوجود آيد چون در اينگونه خودروها ، داشتن گشتاور بالا يك عامل كليدي است .

امروزه نياز به داشتن خودروهايي با گشتاور بالاي ديزلي كه 20 تا 50% از نظر اقتصادي مقرون به صرفه تر هستند باعث رواج اينگونه خودروها شده است . امري كه در آمريكاي شمالي از اهميت بيشتري برخوردار است و بقاعث مي شود كه دارندگان خودرو مصرف سوخت اشان يك سوم كمتر شود .

اين امر براي سازندگان خودرو هم مفيد است چون آنها مي توانند به اين طريق از پس تامين استانداردهايي از جمله : صرفه جويي در سوخت CAFE (corporate average fuel economy هم بر آيند و به اين ترتيب سهم بيشتري از بازار فروش را در اختيار خود بگيرند

دولت نيز از اين رهگذر منتفع مي شود چون ارني خودروها باعث كاهش انتشار گاز co2 مي شود و نياز به وارد كردن سوخت كمتر مي شضود كه هر دوي اين موارد از چمله مسائل كليدي هستند كه اين روزها دولت هاي با انها روبرو هستند .

ضمن اينكه طبق مطالعاتي كه از طرف : ريكاردو صورت گرفته است نشان داده شده است كه بزرودي بيش از 50% از خودروهاي سواري ساخته شده رد اروپاي غربي زا نوع گلازوئيلي خواهند بود . و روند فناوري به اين سمت در حال گسترش است .

در سال 2002 دو شركت عمده خودورسازي در اروپا يعني گروه : فولكس واگن آيودي و دايملر كرايسلر ، براي اولين بار تعداد خودروهاي ديزلي را كه فروختند بيشتر از خودرهاي بنزيني بود .

اين رقم براي شركت ديگر اروپايي يعني پژو Peugeot SA هم چيزي نزديك به 50% بوده است .

در مجموع ميزان نفوذ خودروهاي ديزلي در 4 سال گذشته از 28% به 41% رسيده است و اين روند با آهنگي در حال رشد ادامه دارد .

در طي دهه گذشته بازار ساخت خودورهاي سواري ديزلي از نظر مقدار سه برابر شده است . تجزيه و تحليل فروش اين خودروها در اروپا نشان مي دهد كه فرانسه با فروش 35/1 ميليون خودروي ديزلي در سال 2002 به رقمي حدود 63% رسيده است و هم اكنون از هر سه خودوري سواري كه در فرانسه فروخته مي شود دو تاي آن ديزلي است . در همان زمان ميزان فروش خودروهاي بنزيني به 19% كاهش پيدا كرده است .

در آلمان ميران فروش اين خودروها به 24/1 ميليون دستگاه رسيده است و ميزان نفوذ آن 38% بوده در صورتيكه ميزان فروش خودروهاي بنزيني 8% بوده است .

دربلژيك ميزان فروش اين خودروها 64% در اسپانيا 59% بوده است .

انگلستان پنجمين كشور بزرگ در اين زمنيه است كه رشد استفاده از ايثنگونه خودروها سريع تر بوده است و اين هم بدليل تغييراتي است كه در قوانين مالياتي كه براي خودور وضع شده است و در جهت استفاده از خودروهايي است كه ميزان CO2 كمتري توليد مي كنند .

بهرحال ضريب نفوذ ساخت خودورهاي ديزلي تا انتهاي سال 2002 به حدود 5/23% رسيده بود بطوريكهد از هر 4 خودوري توليدي يكي از آنها ديزلي بوده است .

بهرحال مطالعات ريكاردو نشان مي دهد كه توسعه خودروهاي ديزلي فراتر از مسئله صرفه جويي در سوخت است .

موضوع صرفه جويي در مصرف سوخت اگر چه امروزه مورد توجه خودرو سواران قرار گرفته است اما اين موضوعي نبوده است كه قبلا تا اين حد موردتوجه بوده باشد .

هم اكنون خودورهاي ديزلي با توان 180كيلووات (240اسب بخار ) موجود مي باشد كه از گشتاور سرعتي بالايي هم برخوردار هستند بطوريكه قبلا تصورش را هم نمي شد كرد .و عملكردي بخوبي همان خودروهاي بنزيني دارند .

تغييراتي كه در قوانين زيست محيطي و انتشار گازهاي آلاينده طي 10 سال گذشته صورت گرفته است به گونه اي بوده است كه محدوده مجاز آلاينده هايي چون HC و NOx به ميزان 42% كمتر شده است و محدوده مجاز ذرات معلق هم به مقدار 64% كاهش يافته است .

بر طيق گزارش ريكاردو ، تغييرات فن آوري بايد به گونه اي باشد كه بتواند استانداردهاي يورو 4 و حتي يورو 5 را هم از نظر انتشار گازهاي آلايندهه بگذراند كه نياز به انجام تغييرات پيچيده در سيستم هواي وچرخه دود خروجي : gas recirculation (EGR)اينگونه موتورها دارد .

تامين هواي اضافي براي موتور نيازبه بالابردن توان خروجي موتور دارد و لارم است كه عملكرد اينگونه موتورها بهتر شود .

استفاده از فيلترهاي خاص به منظور كنترل NOx در اروپا و آمريكا رايج شده است .

يكي از چالش هايي كه رد اين زمينه در ارپا وجود دارد كاهش ميران انتشار CO2 است كه بايد تا سال 2008 به 140 گرم در هر كيلومتر برسد

و اين به مفهوم آن است كه بايد صرفه جويي در سوخت و ساختن موتورهاي كوچكتر و با توان خروجي و عملكرد بالاتر است .

طبق گزارش ريكاردو ، كاهش حجم سيلندرها به 2/1 ليتر (1200 سي سي ) باعث مي شود كه با فنآوري كنوني توان موتور به 74كيلووات (62كيلووات به ازاي هر ليتر ) برسد .

مي تواتن از اينگونه موتورها براي استفاده در خودورهاي تركيبي ( هيبريدي = خودورهايي كه همزمان با سوخت فسيلي و باطري كار مي كنند ) و توليد برق هم استفاده كرد . چيزي كه بنام فن آوري موژن : موتور- ژنراتور هوشمند MoGen (Intelligent Motor-Generator) ناميده مي شود

استفاده از خودورهاي گازوئيلي هم اكنون نقش عمده اي را در بازار توليد خودرو بازي مي كند هر چند هنوز هم حرف اول را در زمينه تامين نيروي محركه خودرو نمي زند .

خودروهاي بنزيني هنوز هم اهميت خود را دارند ولي زقابتي سالم بين اين دو فن آوري بايد صورت گيرد تا به كمك هم بتوانتد از پس مسائلي چون صرفه جويي در سوخت ، كاهش انتشار آلاينده ها و بهتر كردن عملكرد و توان خروجي خودرو را شاهد باشيم .

توربو شارژر و سوپر شارژر

مطالب مشابه :

توربو شارژر و سوپر شارژر

توربو شارژر معجزه موتور دیزل

رفع مشکل توربو شارژر ها

فروش موتور دیزل تویوتا

سوپر شارژر ها

بررسی و معرفی انواع موتورهای خودرو

آبشار لت مال، تهران