آیا خودرو با موتور توربو گزینه مناسبی برای استفاده در ایران است؟

در سال های اخیر روند کاهش حجم موتور خودروها و نیز مجهز شدن آنها به توربوشارژر در کنار بالا رفتن کیفیت و دقت ساخت آن بسیار پررنگ شده و در کنار مزایای فراوان اقتصادی و زیست محیطی، در آینده نزدیک نیز شاهد رشد استفاده از سیستم های مشابه پرخوران با سطح فناوری بالاتری خواهیم بود.
در حال حاضر بسیاری از خودروهای روز دنیا در بسیاری از کلاس ها، موتورهای با حجم پایین توربوشارژ را جایگزین موتورهای متوسط یا حجم بالا کرده اند و از طرفی مشکلات دوام و خرابی در آنها نیز بسیار کم گزارش میشود. به عنوان نمونه سدان منتخب بازار آمریکا در سال 2018 که هوندا آکورد است از یک موتور توربو کم حجم 1.5 لیتری استفاده میکند. خودروهای مطرح دیگری مانند فولکس واگن پاسات، هیوندای سوناتا و کیا سراتو نیز جدیدا با موتورهای توربو ارائه میشوند. پژو و رنو هم که برندهای آشنایی برای ما هستند از موتورهای 3 یا 4 سیلندر توربو در در بسیاری از محصولات خود استفاده میکنند.

همانطور که در خبرها دیده و شنیده اید، شرکت های خودروسازی داخلی هم با علم به این مطلب سمت تولید موتورهای توربوشارژ رفته اند و محصولات بیشتری در سال های آتی با استفاده از این سبک از موتورها به بازار عرضه خواهند کرد. با این تفاسیر آشنایی با نحوه کار موتورهای توربو و مزایای آن و همچنین نحوه نگهداری از آن برای مالکین و علاقمندان به خودرو امری ضروری به نظر میرسد.
برای رسیدن به پاسخ سوال مطرح شده در عنوان، ابتدا بهتر است درک بهتری از علت و مزایای استفاده از توربوشارژر و متعلقات آن در موتورهای امروزی داشته باشیم. برای فهم راحت تر و سریعتر مسئله تا حد امکان از پرداختن به جزئیات فنی و پیچیده خودداری شده است.

چرا موتور توربو شارژ؟

موتورهای تنفس طبیعی (موتورهای رایج غیر توربو که هوا با فشار اتمسفر را بداخل محفظه احتراق مکش میکنند) مدت ها در حال تولید هستند و تقریبا توان تولیدی آنها بدلیل محدودیت های تکنولوژیکی به حد انتهایی خود رسیده است. در این میان مهندسین مکانیک با کمک یک قانون نسبتا ساده مدت هاست که توانسته اند کارایی این نوع موتورها را با تعبیه توربوشارژر تا حد قابل توجهی افزایش بدهند اما بدلیل برخی محدودیت ها استقبال مناسبی از آن نشده بود. توربوشارژرها بدلایل زیر کارایی موتورهای تنفس طبیعی را افزایش میدهند:

• از آنجاییکه موتورهای احتراقی، از انفجار مخلوط سوخت و هوای ورودی، قدرت لازم برای گردش میل لنگ و در نتیجه گردش چرخها را تولید میکنند، هر چقدر مقدار چگالی هوای ورودی (تراکم هوا) بیشتر شود با افزایش مشخصی در میزان سوخت تزریق شده (نسبت ثابت سوخت به هوا)، انفجار بسیار قویتری ایجاد میشود. برای رسیدن به هدف مذکور افزایش تراکم و حجم هوای ورودی توسط قطعه ای توربین مانند به نام توربوشارژر صورت میگیرد.

• چگالی هوا یا میزان اکسیژن موجود در آن با ارتفاع از سطح دریا کاهش می‌یابد، لذا در موتورهای تنفس طبیعی قدرت انفجار ناشی از مخلوط سوخت و هوا هم با افزایش ارتفاع کاهش میابد. با کمک همان قانون ساده و استفاده از توربوشارژر میتوان چگالی هوای ورودی را بالا برده و قدرت تولیدی موتور را در هر ارتفاعی از سطح دریا تا حد زیادی حفظ کرد. (به عنوان نمونه قدرت تولیدی موتور تنفس طبیعی TU5 در شهر تهران نسبت به شهر ساری کمتر است. دلیل آن بیشتر بودن ارتفاع شهر تهران از سطح دریای آزاد به نسبت شهر ساری است)

• با کاهش حجم موتور و استفاده از توربوشارژر میتوان آلیاژ مصرفی و وزن مجموعه موتور را تا حد قابل توجهی کاهش داد و موتورهای کوچکتری برای خودروهای شهری طراحی کرد.

با توجه به موارد بالا کارایی یک موتور مجهز به توربوشارژر به نسبت یک موتور تنفس طبیعی بسیار بالاتر بوده و حساسیت بسیار کمی به تغییرات ارتفاع خواهد داشت.

ضمنا مزیت دیگری که یک توربوشارژر برای موتور ایجاد میکند روند یکنواخت تر و وسیعتر گشتاور تولیدی از دورهای پایین موتور (معمولا 1500 تا 2000 دور دقیقه) است که خود مولفه اصلی ایجاد کننده کشش و شتاب در خودرو است. ازینرو با یک موتور توربو لذت سواری بالاتری نصیب راننده خودرو خواهد شد و پاسخ موتور خودرو به فشار پدال گاز سریعتر و قویتر خواهد بود.
برای درک بهتر از افزایش کارایی، یک موتور تنفس طبیعی 4 سیلندر 1.6 لیتری امروزه چیزی بین 100 تا 125 اسب بخار بسته به نوع طراحی و کیفیت سوخت مصرفی، تولید میکند در حالیکه همین قدرت توسط یک موتور 3 سلیندر توربوشارژ 1.0 لیتری براحتی ایجاد میشود. مصرف سوخت نیز تا حد قابل توجهی کمتر از یک موتور 4 سلیندر 1.6 لیتری خواهد بود. مثال واقعی این مورد در موتورهای توربوی معمولی و توربوی VTEC کمپانی هوندا روی خودروی Civic به خوبی قابل مشاهده است.

در کنار مزایای گفته شده برای این سیستم، طبیعتا معایبی نیز وجود خواهد داشت. قطعه توربوشارژر و متعلقات آن پیچیدگی نسبی طراحی دارد و همچنین هوای متراکم با دمای بالا ایجاد شده توسط توربو باید توسط قطعه دیگری تحت عنوان اینترکولر خنک شود و سپس به موتور وارد شود. این مجموعه که به عنوان سیستم اضافی روی موتور تنفس طبیعی نصب میگردد، خود و اجزای آن میتواند به عنوان یک آیتم مستهلاک شونده و نیازمند به نگهداری در کنار موتور خودرو باشد! ضمنا از آنجاییکه در یک توربوشارژر، توربین هوای ورودی نیروی خود را از طریق چرخش یک توربین دوم با فشار گازهای خروجی از اگزوز، تامین میکند، حداقلی از دور موتور (بین 1500 تا 2000) نیز معمولا برای ایجاد نیروی لازم جهت گردش آن نیاز است که خود تا حدودی باعث بروز پدیده ای بنام لگ یا تاخیر توربو در این نوع موتورها میگردد.

آیا عمر مفید یک موتور مجهز به توربوشارژر از یک موتور تنفس طبیعی کمتر است؟

عمر مفید موتور خودرو، به تکنولوژی و دقت ساخت و نیز نحوه نگهداری از آن بستگی دارد.
طبیعتا یک موتور تنفس طبیعی بدلیل فشار و تراکم کمتر در محفظه احتراق (حساسیت کمتر به اکتان سوخت)  و تعداد قطعات کمتر مستعد خرابی، به طور کلی عمر مفید بالاتر و استهلاک کمتری نسبت به یک موتور توربوشارژ در یک بازه زمانی مشخص مثلا 300 هزار کیلومتر خواهد داشت اما این مسئله لزوما امری مطلق نیست و در صورتیکه کیفیت ساخت قطعات بکار رفته و خصوصا سرویس و نگهداری موتور توربوشارژ مناسب باشد (استفاده از روغن با کیفیت مناسب، تعویض و سرویس به موقع متعلقات مصرفی…) میتواند مشابه یک موتور تنفس طبیعی دوام خوبی از خود نشان دهد.

در مقابل یک موتور تنفس طبیعی با قدرت تولیدی کمتر و نگهداری نامناسب ، میتواند توسط راننده تحت فشار و استهلاک زیادی قرار گیرد. آنچه مشخص است طبق گفته بسیاری از کارشناسان در صورت نگهداری درست یک موتور توربو، عمر مفید آن نزدیک به عمر مفید یک موتور تنفس طبیعی خواهد بود.
خوشبختانه درصورت خرابی قطعه توربوشارژر یا ملزومات آن میتوان آن را سرویس یا بطور کامل تعویض نمود و مشکل را کامل برطرف کرد و خود موتور نیازی به سرویس ندارد. در هر حال استثنا ناقض اصل مطلب نیست و لذت فشردن پدال گاز در یک خودرو توربو در کنار نگهداری مناسب میتواند تا هزاران کیلومتر تداوم داشته باشد!

آیا واقعا نگهداری خودروی توربوشارژ در کشور ما سخت و پرهزینه است؟

خودروی توربوشارژ تا زمانیکه گارانتی دارد تحت سرویس و نگهداری شرکت سازنده است و هر مشکلی ازین بابت باید توسط خودروساز در دوره گارانتی مرتفع شود. در صورت اتمام گارانتی وضعیت کمی متفاوت میشود. برخی افراد همچنان سرویس و نگهداری خودرو را در نمایندگی با پرداخت هزینه سرویس انجام میدهند. گروهی دیگر نیز از تعمیرگاههای متفرقه جهت سرویس خودرو استفاده میکنند.
نگهداری مناسب موتور توربوشارژ نیازمند موارد زیر است:

1. بنزین با اکتان 95: موتور توربو بدلیل تراکم بالای محفظه احتراق نیاز به بنزین با اکتان 95 دارد اما در حال حاضر بنزین با اکتان 95 (معروف به بنزین سوپر) مورد نیاز برای موتورهای توربو بجز شهرهای بزرگ در دیگر شهرهای کشور کمیاب است. این بنزین میتواند با بنزین یورو 4 با اکتان نزدیک به 91 (به قیمت بنزین معمولی) جایگزین شود. اکثر خودروهای توربو عرضه شده در ایران علی الخصوص تولیدات شرکت های خودروسازی با بنزین یورو 4 سازگار شده اند و مشکل خاصی از این بابت وجود ندارد. در بسیاری از شهرهای کشور نیز بنزین یورو 4 عرضه میشود و مشکل ازین نظر تا حد زیادی رفع شده است.

اما در صورتیکه از بنزین معمولی با اکتان کمتر از 90 خصوصا در فصول گرم سال استفاده کنید موتور خودرو تا حد زیادی دچار پدیده خودسوزی بنزین یا ناک شده و برای جلوگیری از آسیب شدید، ECU موتور با تغییر زمان جرقه باعث کاهش قدرت تولیدی میگردد که میتواند در دراز مدت باعث آسیب به اجزای داخلی موتور شود. لذا در صورتیکه در شهر شما بنزین سوپر یا یورو4 وجود ندارد تا زمانیکه از تامین این نوع بنزین در جایگاههای اطراف خود مطمئن نشدید از خودروهای توربو خصوصا مدلهای وارداتی بدلیل عدم سازگاری با بنزین اکتان پایین فاصله بگیرید. امکان استفاده از افزودنی اکتان نیز وجود دارد اما نگارنده بدلیل عدم امکان تایید اصالت و کیفیت اکتان های موجود در بازار آن را پیشنهاد نکرده و تاثیر آن را روی سلامت موتور و کاتالیزور نامشخص میداند.

2. روغن موتور، شمع و فیلترهای مصرفی استاندارد کمپانی: قطعه توربوشارژ بدلیل حساسیت کارکردی بالا و نیز گرما و فشار زیاد نیاز به روغنی دارد که تحت شرایط مختلف و در دراز مدت خاصیت روانکاری و کیفیت خود را حفظ نماید لذا برای این نوع موتورها میبایست از روغن های تمام سنتتیک با کیفیت و گرانروی مناسب استفاده شود که اتفاقا در کشور ما نیز با قیمت های مناسب توسط شرکت های تولید کننده معتبر تولید میگردد.

فیلترهای مصرفی (بنزین، روغن، هوا و..) و شمع ها نیز میبایست در کنار تعویض به موقع روغن موتور در بازه های مناسب عنوان شده تعویض گردد تا سلامت توربوشارژ و مجموعه موتور خصوصا هنگام استارت سرد و نیز زمان کار کردن موتور تحت فشار در بازه طولانی تری تضمین شود. در صورتیکه موارد گفته شده در شهر شما در دسترس نیست، میتوانید آنها را برای چند دوره مصرف خود از فروشگاههای آنلاین سفارش بدهید و براحتی تحویل بگیرید و مطابق روال قبل توسط مکانیک خود تعویض کنید. البته این مورد در دوره گارانتی خودرو تحت سرویس خود نمایندگی انجام میشود.

3. مدل رانندگی: در صورتیکه با دور موتور بالا میرانید و معکوس های شدید و مداوم استفاده میکنید باید در سبک رانندگی خود تجدید نظر کنید. در موتورهای توربو این مورد باعث استهلاک و حتی آسیب به توربوشارژر که قطعه ای حساس و گران هم هست نیز خواهد شد لذا مدل رانندگی خود را میبایست تا حدودی آرام نموده و از تحت فشار گذاشتن مداوم موتور خودداری کنید. گشتاور تولیدی موتورهای توربو به اندازه ای است که برای افزایش سرعت در اغلب موارد معکوس های کمتری نیاز بوده و نیاز به فشردن پدال گاز نیز کمتر است. البته در خودروهای اتوماتیک وضعیت تا حدی زیادی بهتر است چرا که الگوی منظم تعویض دنده در این خودروها فشار غیر طبیعی روی مجموعه موتور و گیربکس را تا حد زیادی کاهش میدهد.
بعد از استارت زدن و قبل از شروع حرکت لازم است تا موتور و توربوشارژر کمی گرم شده و روغن در آن گردش کند و نیز بعد از رانندگی طولانی و پرفشار نیز قبل از خاموش کردن موتور میبایست چند دقیقه اجازه داد تا گردش روغن و آب باعث کاهش دمای قطعه توربوشارژر شده و مانع از خرابی و گیرپاژ آن در دراز مدت گردد.

آیا خودروی توربو گزینه مناسبی برای من است؟

به غیر از مورد دسترسی به بنزین با اکتان مناسب که فاکتور اصلی و تعیین کننده برای استفاده از خودروی توربوشارژ در منطقه سکونت شماست، باقی موارد مرتبط با نگهداری خودرو (سرویس به موقع و صحیح) تقریبا مشکلات و هزینه قابل توجهی نسبت به یک خودروی غیر توربو برای شما ایجاد نخواهد کرد.

البته افزایش میزان آگاهی مالکین خودرو در سالهای اخیر و مطالبه خدمات مناسب و مطابق توصیه سازنده در هنگام سرویس خودرو بخشی از مسئله را مرتفع ساخته است اما اگر هنوز هم از آن دسته افرادی هستید که سرویس دوره ای و مشکلات خودروی خود را بدون حوصله و تحقیق  (در موارد عنوان شده) آنهم توسط اولین مکانیکی نزدیک مرتفع میکنید، باید کمی در خرید خودروی توربو درنگ کنید چرا که حساسیت بیشتر موتور توربو و عدم تجربه کافی سرویس کاران و نیز تعمیرکاران در این حوزه، میتواند در دراز مدت موجب بروز مشکلات متعدد شده و مالک خودرو را سرگردان و در نهایت وی را مجبور به فروش خودرو کند؛ موردی که در میان ما ایرانی ها رایج است.

در مجموع عمده نگرانی هایی که نسبت به خودروهای توربو وجود دارد ناشی از عدم درک صحیح و شیوه غلط نگهداری خودرو است. اگر اصول نگهداری فنی خودرو را رعایت نمیکنید یا جدی نمیگیرید خودروی توربو مناسب شما نیست. گر چه بدون رعایت اصول نگهداری تضمینی برای حفظ سلامت فنی یک خودروی غیرتوربو نیز در دراز مدت وجود ندارد.
در پایان روند تکنولوژی و قوانین حاکم بر کشورها بدلیل مزایای گفته شده در توان و مصرف سوخت به سمتی است که دیر یا زود باید خودمان را برای استفاده از خودروهای توربو آماده کنیم!