1401/03/27
مقالاتاگرچه صنعت خودرو تا چند دهه پیش به توربوشارژرگره نخورده بود اما این مفهوم تاریخچه گسترده ای دارد. در سال 1905 شخصی به نام دکتر آلفرد بوچی که متولد سوییس بود اولین توربوشارژر را برای موتور دریایی را اختراع کرد.
با این حال مفهوم توربوشارژر به اواخر قرن نوزدهم برمی گردد زمانی که گوتلیب دایملر و رودلف دیزل در حال تحقیق در مورد القای اجباری (افزایش چگالی هوای ورودی) بودند.
اولین توربوشارژرها برای کشتی ها یا خودروها استفاده نشدند بلکه انها برای هواپیما ها استفاده شدند.
شروع یک پرواز
حدودا سال 1918 مهندس جنرال الکتریک به نام سانفورد الکساندر ماس یک توربوشارژر برای یک هواپیمای لیبرتی v12 استفاده کرد در نتیجه توربوشارژ برای بسیاری از هواپیماهای آمریکایی بکار گرفته شد.
با این حال اولین توربوشارژر میتسوبیشی برای یک هواپیما استفاده نشد بلکه برای موتور یک کشتی استفاده شد.
اولین توربوشارژرها هیچ شباهتی به فناوری پیشرفته امروزی نداشتند.
در کنار باقی موضوعات، عدم وجود فناوری مناسب فلز و یاتاقان پیشرفت آنها را متوقف کرده بود و این موضوعی است که هنوز در حال تکامل است. مواد مورد استفاده قادر به تحمل دمای بالا در موتورها نبودند. با بهبود مواد به تدریج برای موتورهای کوچکتر بکار گرفته شدند. در دهه 1960 صنایع سنگین میتسوبیشی شروع به استفاده از توربوشارژر ها در موتورهای دیزلی بزرگ خود کرد.
در دهه هفتاد توربوشارژرها برای کشتی های بزرگ دیزلی استاندارد سازی شده بودند اما با این حال استفاده از توربوشارژ برای خودروها چالش بزرگتری بود.
توربوشارژرهای خودرو
اولین خودروهایی که دارای توربوشارژرر بودند وانت هایی بودند که اولین نمونه های اولیه آن در سال 1938 ساخته شد. در دهه 70 توربوشارژبرای مسابقات فرمول 1 بسیار محبوب شد و حتی امروزه نیز این تصویری است که بسیاری از مردم درمورد توربوشارژرها دارند.
با این حال بحران نفت در دهه 70 نیز آگاهی جدیدی در مورد کاهش سوخت ایجاد کرد .
کوچک کردن یاdownsizing" با استفاده از توربوشارژ فرصتی عالی برای موتورهای تمیزتر بدون از دست دادن قدرت فراهم کرد. اولین کاربرد موفق برای یک خوروی سواری مرسدس بنز DS300 بود که در سال 1978 وارد بازار شد. با دستاوردهای آن در آلایندگی کم و راندمان بهتر این اولین گام برای جلب توجه جهان به مزایای توربوشارژ بود .
در سال 1980 صنایع سنگین میستوبیشی تولید توربوشارژرها را در Sagamihara در ژاپن شروع کرد اما با این حال به سرعت مشخص شد که اروپا قرار است پیشتاز توربوشارژرها باشند بنابراین میستوبیشی تصمیم گرفت بخش زیادی از توسعه و تولید خود را به این بازار منتقل کند .
در سال 1991 MTEE اولین توربوشارژر خود را در Almere در هلند تولید کرد و اولین پروژه ها برای BMW وVolvo انجام شد.
نقاط عطف
در سال های پس از آن بسیاری از فناوری های نوآورانه و جدید به وجود آمدند. سال 1992 صنایع سنگین میستوبیشی اولین تامین کننده ای بود که یک شیر میانبر یکپارچه (integrated bypass valve) را بکار برد. در سال 1994 صنایع سنگین میتسوبیشی توربوشارژهایی را توسعه داد که با ساخت محفظه توربین ضد زنگ آستنیتی می توانست دمای بسیار بالاتر تحمل کند .
با این حال سه سال بعد فناوری مهمتری معرفی شد محفظه توربین دو حلزونی (دوقلو).
این محفظه توربین با جدا کردن گاز خروجی از هر سیلندر می تواند از انرژی گازهای خروجی به صورت بهینه استفاده کند این قدم بسیار عالی برای کاهش بیشتر تاخیر توربو بود. درسال 1999 صنایع سنگین میتسوبیشی اولین تامین کننده پروانه توربین TiAl (آلومینیوم تیتانیوم) شد. تیتانیوم آلومینیوم در مقایسه با مواد پروانه توربین معمولی چگالی کمتری دارد که به همین علت چرخش چرخ را بسیار راحت میکند.
در سال 2001 صنایع سنگین میتسوبیشی اولین منیفولد ضد زنگ یکپارچه آستنیتی را عرضه کرد که جریان و بسته بندی را به طور قابل توجهی بهبود بخشید.در سال 2005 اولین چرخ کمپرسور منیزیمی عرضه شد که بسیار سبک تر از مواد معمولی بود.
یکی دیگر از گام های بزرگ روبه جلو برای توربوشارژرها معرفی توربو (VG) هندسه متغیر بود. اولین خودروی سواری مجهز به توربو هندسه متغیر هوندا لجند ژاپنی بود که در سال 1998 وارد بازار شد.
در آن زمان این فناوری هنوز محدود بود و چندین سال طول کشید تا به عمومیت برسد.
توربو هندسه متغیر دارای مزایای آشکاری بود که به دلیل وجود سیستم پره های چرخشی در ورودی توربین می توانست مانند هر دو توربوشارژکوچک و بزرگ عمل کند. به همین دلیل توربو هندسه متغیر به هنگام شروع حرکت می تواند یک ناحیه گلویی باریک ایجاد بکند و تاخیر توربو را کاهش دهد و در عین حال ظرفیت جریان بالایی را در عملکرد بالا ارایه دهد.
استفاده از دو توربوشارژر روی یک موتور یک روند محبوب برای به حداکثر رساندن قدرت و کاهش تاخیر توربو بوده است، مازراتی اولین کسی بود که در سال 1981 از این تنظیمات استفاده کرد و بوگاتی حتی از مجموعه ای با چهار توربوشارژر متوالی روی موتور W16 استفاده کرد. مفهوم دو مرحله ای یا همان two-stage معمولا به گونه ای تنظیم می شود که توربوشارژر کوچکتر برای دورهای موتور کمتر و توربوشارژربزرگتر برای دورهای موتور بالاتر استفاده میشود( در حالی که bi-turbo معمولا دو توربوشارژر با اندازه یکسان می باشد)
آینده توربوشارژر
تاریخ توربو شارژر خیلی با پایان فاصله دارد. وجود همین تقاضاهای زیاد برای کاهش انتشار آلاینده ها و الکتریکی شدن موتورها راه را برای فناوری های جدید هموار می کند.
فصل بعدی در تاریخچه توربوشارژ شامل انواع مختلفی از تقویت الکتریکی در هیبریدی های 48 ولتی، بازار رو به رشد هندسه متغیر VG برای خودروهای بنزینی، مواد و اجزای سبکتر و مقاومتر در برابر حرارت و بسیاری از ویژگی های جدید دیگر میباشد .
علاوه بر این در حالی که بازار اروپا به بلوغ نزدیک شده است رشد گستردهای در تقاضای توربوشارژر در سایر نقاط جهان که قوانین انتشار گازهای گلخانهای به سرعت در حال افزایش است وجود خواهد داشت.
بساتندشار افتخار میکند که بخشی از این تاریخ خواهد بود و ما مشتاقانه منتظر هستیم تا ببینیم چه چیزی در آینده منتظر ما خواهد بود.
اخبار مرتبط
برای ثبت نظر، ابتدا وارد حساب کاربری خود شوید.
نظرات کاربران
رامین رضایی
1401/03/27برای تست می باشد
2