رویای یک موتور برای همه کلاس‌ها

موتور یکی از بخش‌های بسیاری مهم و سرنوشت ساز در یک خودرو است که از ۲۵ سال گذشته تا به امروز روند صعودی تغییر را پشت سر گذاشته و بهبود چشمگیری پیدا کرده است. بخشی از این تحول به‌دلیل اجبار قوانین زیست محیطی است و بخشی دیگر هم رسیدن به توان و راندمان بالاتر. موتورهای احتراق درونی در این مدت تغییراتی به خود دیده‌اند که عبارتند از: افزایش تعداد سوپاپ و تعریف الگوریتم‌هایی خاص در رابطه با زمان‌بندی باز و بسته شدن این سوپاپ‌ها، در نهایت تمام این تغییرات باعث شده است که کیفیت این موتورها افزایش و در عین حال مصرف سوخت و انتشار آلایندگی نیز کاهش پیدا کند. امروزه موضوع انتشار گاز دی‌اکسید‌کربن و گاز‌های مشابه بر اساس قوانین جدید بسیار محدود شده است و خودرو‌سازان سرمایه‌گذاری‌های زیادی برای تطابق خود با شرایط موجود یا آینده انجام داده‌اند یا انجام خواهند داد.

یکی از طرح‌هایی که ارائه شده است طراحی و ساخت یک موتور بنزینی واحد و قابل استفاده در انواع خودروها است. این موتور می‌تواند هم در خودروهای مینی استفاده شود و هم در شاسی بلند‌های لوکس و بزرگ. در خودروهایی که به قدرت بیشتری نیاز است تنها توربوشارژر یا سوپرشارژر و سایر متعلقات کمک‌کننده برقی نصب می‌شود که ممکن است قیمت چندانی هم در آینده نداشته باشند. در واقع توسعه این تجهیزات ممکن است به گونه‌ای اتفاق بیفتد که منجر به کاهش قیمت در آنها شود. در نهایت تغییر قیمت بسیار زیاد را در محصول نهایی نخواهیم داشت که مزیت مهم این نوع موتورها به حساب می‌آید و هرچه قیمت تمام شده و هزینه ساخت یک موتور کمتر باشد خودرو‌سازان راحت‌تر می‌توانند به گزینه‌های هیجان‌انگیز جانبی برای این موتور‌ها فکر کنند. حتی سامانه‌های تولید برق از انرژی ترمز گرفتن هم می‌تواند در زیر این کاپوت‌ها قرار بگیرد و به افزایش توان نهایی کمک کنند.

در این سیستم انرژی زیادی که در زمان کاهش سرعت تولید می‌شود در باتری‌ها ذخیره می‌شود و در زمانی که به آن نیاز باشد در‌دسترس قرار می‌گیرد و از این طریق بازده در خودروها افزایش پیدا می‌کند. در این فناوری‌ها کاهش قیمت و ساده بودن فناوری‌ها اهمیت می‌یابد، چرا‌که در حال حاضر با رشد فناوری‌ خودروها با سرعت بسیار زیادی در حال پیچیده‌تر شدن هستند. از طرفی برخی کشور‌ها در حال بررسی این موضوع هستند که در سال ۲۰۳۰ تولید موتورهای بنزینی را متوقف کنند که آلمان از جمله کشورهایی است که در حال بررسی ابعاد مختلف این حرکت بزرگ است. شرکت MAHLE Powertrain Ltd در زمینه طراحی و ساخت موتورهای احتراق درونی فعالیت دارد و اخیرا موتور کوچک بنزینی با سوپرشارژر برقی با سه سیلندر طراحی کرده که بر اساس فولکس واگن گلف GTI ساخته شده است. این موتور که به شکل نمونه اولیه است در واقع موتوری جدید در ابعاد کوچک است که به سامانه‌های سوپرشارژر مجهز است که عموما برای چنین موتورهایی کاربرد ندارند. این کاهش ابعاد موتور در برخی مدل‌های دیگر هم دیده شده است. موضوع مهم در این رابطه همان سوپرشارژرها است که عملکرد موتور را کاملا تحت تاثیر قرار می‌دهد.

این موتور جدید بر مبنای سیستم الکتریکی جدید و ۴۸ ولتی است که به جای سیستم ۱۲ ولتی معرفی شده و به سرعت در خودروهای جدید مورد استفاده قرار می‌گیرد. شرکت سازنده معتقد است که این سوپرشارژرهای برقی نسبت به مدل‌های گذشته فرق دارند. تصور موتوری با حجم ۲/ ۱ لیتر که قدرتی معادل با ۲۱۶ اسب بخار تولید می‌کند کمی فراتر از انتظار است. از مزیت‌های موتورهایی که سوپر شارژر دارند، این است که در دور موتور پایین گشتاور لازم را در اختیار خودرو قرار می‌دهند. در واقع به ازای هر لیتر حجم موتور ۲۱۶ اسب بخار نیرو تولید می‌شود که قابل توجه است. به عبارتی اگر موتور یک خودرو ۸ سیلندر باشد به این روش ممکن است قدرتش به ۱۷۲۸ اسب بخار برسد که در رابطه با خودروهای حال حاضر قدرتمند‌ترین خواهد بود، اما واقعیت این است که با افزایش حجم موتور معادله‌های دیگری هم وارد می‌شود و این اعداد و ارقام ممکن است محقق نشود. داشتن موتورهای کوچک دیگر به معنای کم بودن توان نخواهد بود و اگر به نیروی بیشتری نیاز باشد به راحتی می‌توان به آن دست پیدا کرد. این موتور قادر است در دور موتور ۱۵۰۰ دور در دقیقه ۳۱۴ نیوتن بر متر گشتاور تولید کند که استثنایی است. بر اساس اعلام شرکت MAHLE در دور موتور ۱۰۰۰ دور در دقیقه ۸۰ درصد از گشتاور موتور در دسترس است. هدف این موتور این است که در حالت رانندگی نرمال توان مناسبی ارائه شود و در عین حال مصرف سوخت در پایین‌ترین حد ممکن باقی بماند.