مقایسه قابلیت اطمینان موتورهای توربو و هیبرید؛ کدام‌یک بهتر است؟

در این مقاله به مقایسه قابلیت اطمینان موتورهای توربو و هیبرید خواهیم پرداخت تا ببینیم کدام‌یک از آن‌ها بهتر عمل می‌کند.


استفاده از سیستم توربوشارژر به خودروسازان اجازه داده تا موتورهایی پرقدرت و کم‌مصرف تولید کنند. در طول سال‌های گذشته پیشرفت‌های زیادی در این تکنولوژی رخ داده و بنابراین شاهد تولید موتورهای توربو با راندمان بالاتر هستیم. البته در کنار پیشرفت‌های صورت گرفته برای سیستم توربوشارژر، موتورهای هیبریدی نیز با استقبال زیادی مواجه شده‌اند و هم‌اکنون شاهد تولید انواع و اقسام خودروهای هیبریدی هستیم. سیستم‌های هیبریدی به همان شیوه توربوشارژرها در موتورهای درون‌سوز بکار رفته‌اند. این سیستم‌های نسبتاً جدید همان مزیت‌های توربو را ارائه می‌کنند اما پیش‌نیازها و مشکلات متفاوتی هم دارند. سیستم‌های توربو و هیبرید معمولاً دو روی یک سکه هستند اما کدام‌یک از آن‌ها قابلیت اطمینان بیشتری دارد؟

پیش از ورود به مسئله قابلیت اطمینان موتورهای توربو و هیبرید بهتر است نگاهی به قطعات بکار رفته در این قوای محرکه داشته باشیم. موتورهای هیبرید از نظر پیچیدگی سطوح متفاوتی دارند اما هسته اصلی آن‌ها موتوری برقی است که از انرژی ذخیره شده برای پشتیبانی موتور درون‌سوز و یا حتی به حرکت درآوردن چرخ‌ها استفاده می‌کند. سطح هیبریدی سازی یک خودرو متفاوت است و از سیستم‌های ساده‌تر همچون استارت/استاپ تا قوای محرکه پلاگین هیبریدی با حالت سواری تمام برقی را شامل می‌شود.

اما سیستم توربو به نوعی ساده‌تر از سیستم هیبریدی است. انواع مختلفی از موتورهای توربو وجود دارند که شامل یک توربو، توئین توربو، توئین اسکرول توربو، توربو با ژئومتری متغیر، توئین اسکرول توربوی متغیر و توربوی برقی است. اگرچه سخت‌افزار، پیکربندی و کاربرد هریک از این توربوها متفاوت است اما همه آن‌ها برای یک هدف طراحی شده‌اند که همان متراکم ساختن هوا و ارسالش به موتور برای افزایش قدرت تولیدی خواهد بود. خودروهای سواری استاندارد همچون هوندا CR-V از یک توربوی ساده استفاده کرده‌اند درحالی‌که در سیویک Si شاهد به‌کارگیری توربوی توئین اسکرول هستیم. خودروهای سطح بالایی همچون پورشه ۹۱۱ کررا به توربوی برقی مجهز هستند. با توجه به قطعات متحرکی که در موتورهای توربو و هیبریدی بکار رفته است بنابراین چندین مشکل در هر دوی آن‌ها وجود خواهد داشت که ابتدا به مشکلات سیستم‌های هیبریدی می‌پردازیم. به خاطر طراحی پیچیده‌تر و ماهیت سخت‌افزار محور موتورهای هیبریدی، این سیستم‌ها مشکلات شدیدتری خواهند داشت که عبارت‌اند از:

• خرابی باتری
• خرابی سیستم ترمز
• مشکلات برقی
• حساسیت بیشتر به شرایط نامساعد
• سنسورهای اکسیژن
• سیستم آلایندگی تبخیری

موتورهای توربو معمولاً قطعات متحرک و سخت‌افزار کمتری دارند اما استانداردهای کاربرد سخت‌تر باعث می‌شود این موتورها نیز ریسک بیشتری از نظر خرابی داشته باشند. از جمله مشکلات رایج موتورهای توربو می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• داغ کردن
• روان کاری ضعیف
• استهلاک بالا در طول زمان
• خطر ورود مواد خارجی به اگزوز
• گرفتگی کانال‌های عبور روغن
• افت قدرت موتور به خاطر آسیب توربو

باید دانست موتورهای هیبریدی استرس زیادی را به باقی بخش‌های قوای محرکه وارد نمی‌کنند اما چندین قطعه در سیستم هیبریدی دیده می‌شوند که امکان خرابی آن‌ها وجود دارد. یکی از آسیب‌پذیرترین قطعات که معمولاً ضعیف‌ترین اتصالات را در یک خودروی هیبریدی استاندارد دارد باتری است. برای مثال یکی از مالکان هوندا CR-V تورینگ هیبرید مدل ۲۰۲۰ گزارش کرده باتری این خودرو به خاطر هوای سرد یخ زده است. این مشتری ظاهراً اعلام کرده یخ زدن باتری یکی از مشکلات رایج CR-V مدل ۲۰۲۰ بوده است. البته این خودرو در مقایسه با مدل غیر هیبریدی فراخوان‌های کمتری داشته اما یکی از همان فراخوان‌ها به مبدلی اختصاص دارد که خاموش شده و مانع شارژ باتری می‌شود. موتورهای هیبریدی جدای از مشکلات باتری می‌توانند به خاطر خطاهای برقی دچار مشکل شوند.

همین مشکلات در موتورهای توربو وجود ندارند اما این به معنی بی‌عیب بودن آن‌ها نیست. یکی از رایج‌ترین مشکلات موتورهای توربو در درازمدت استهلاک سخت‌افزار آن‌هاست. تکنولوژی توربو از زمان معرفی تاکنون بسیار تکامل یافته و خودروسازان معتبر همچون پورشه و بی ام و موتورهایی با قابلیت اطمینان بالا تولید می‌کنند. طول عمر تخمینی یک موتور توربو قبل از وجود مشکلات شدید حدود ۳۰۰ هزار کیلومتر است. البته به خاطر اینکه تکنولوژی توربو مدت‌ها قبل از سیستم‌های هیبریدی بکار رفته بنابراین در زمان مقایسه قابلیت اطمینان آن‌ها باید به این نکته توجه داشت.

توربوها اولین بار در دهه ۸۰ میلادی روی خودروهای سواری نصب شدند. راندمان و قابلیت اطمینان موتورهای توربو با نمونه‌های تنفس طبیعی در یک سطح نیست اما تفاوت‌ها کمتر شده است. همین موضوع درباره موتورهای هیبریدی نیز صدق می‌کند. باید گفت قابلیت اطمینان موتورهای توربو بیشتر از نمونه‌های هیبریدی است اما با بهبود تکنولوژی قابلیت اطمینان آن‌ها نیز افزایش می‌یابد. به نظر می‌رسد در نهایت سیستم‌های توربو جای خود را به تکنولوژی هیبریدی خواهند داد. این دو سیستم قبلاً در کنار یکدیگر نیز بکار رفته‌اند اما شاید در آینده سیستم‌های هیبریدی همان نقش توربوی استاندارد را انجام دهند. از آنجایی که اکثر پیشرفت‌های کنونی در زمینه سیستم‌های هیبریدی و برقی رخ می‌دهد بنابراین احتمالاً راه‌حل اصلی برای خودروهای آینده همین سیستم‌ها خواهند بود؛ اما خودروسازان شاید برای خودروهای پرفورمنس همچنان از سیستم‌های توربو و هیبریدی استفاده کنند تا بیشترین میزان قدرت را به دست آورند.