توربوهای الکتریکی و تحول در موتورهای کم‌حجم

پرخوران کردن موتور یکی از راه‌های قدیمی برای تقویت آن بدون تغییر حجم موتور است. پرخوران کردن اصطلاحی فارسی برای همان کاری است که توسط توربوشارژرها و سوپرشارژرها انجام می‌گیرد و در برابر موتورهای تنفس طبیعی قرار می‌گیرد. حال که استفاده از موتورهای الکتریکی در حال زیاد شدن است، خودروسازان به فکر استفاده گسترده‌تر از توربوشارژرهای الکتریکی افتاده‌اند و آئودی اعلام کرده به زودی نسل جدید خودروهای خود را با توربوشارژر الکتریکی روانه بازار می‌کند.

اساس کار توربوشارژر به زبان ساده این است که گازهای خروجی از موتور یک پروانه را با سرعت بسیار بالا به گردش در آورده و این پروانه هم هوای گرم را با فشار به درون موتور می‌دمد. مهم‌ترین‌ تفاوت توربوشارژر و سوپرشارژر نیز در همین مساله است، چراکه سوپرشارژر مستقل از گازهای خروجی و با استفاده از یک تسمه پروانه به موتور متصل شده و همان عمل دمیدن را با چرخش خود ایجاد می‌کند. تفاوت در کارکرد این دو نیز از همین‌جا ناشی می‌شود، توربوشارژر برای به کار افتادن باید منتظر بماند تا دور موتور به دور مشخصی برسد، اما سوپرشارژر از همان لحظه استارت به کار می‌افتد. در مقابل این دو شباهتی در نحوه عملکرد نیز دارند که همان وابسته بودن به دور موتور است. اگرچه سوپرشارژر به مجرد به چرخش در آمدن میل لنگ کار خود را آغاز می‌کند، اما برای رسیدن به بالاترین بازده و عملکردی که انتظارش می‌رود، باز هم باید در انتظار بالا رفتن دور موتور باقی بماند. حال با استفاده از توربوشارژر الکتریکی می‌توان عملکردی بالاتر از توربوشارژر معمولی و سوپرشارژر را به دست آورد. توربوشارژر الکتریکی عملکردی کاملا مستقل از دور موتور داشته و از لحظه استارت می‌توان بالاترین دور آن را در اختیار داشت. براساس نمونه‌های آزمایشگاهی و بدون اتصال به موتور، توربوشارژر الکتریکی می‌تواند به دور ۱۰۰ هزار دور در دقیقه نیز برسد، هر چند چنین دوری را به دلیل محدودیت‌های فیزیکی و آلیاژی نمی‌توان در موتور به کار گرفت، اما قدرت بالای توربو الکتریکی را نشان می‌دهد. براساس آنچه آئودی در طراحی توربوهای الکتریکی نسل جدید به آن دست پیدا کرده است، آنها می‌توانند از یک موتور ۲۰۰۰ سی‌سی چهار سیلندر که یک موتور کاملا معمولی به حساب می‌آید، تا ۴۵۰ اسب بخار قدرت بیرون بکشند. توربوهای الکتریکی به دلیل عملکرد کاملا مستقل از موتور می‌توانند در اندازه‌های کوچکتر نیز طراحی شوند و همچنین تعویض و نگهداری آنها نیز ساده‌تر خواهد بود، اگرچه توربوهای الکتریکی پدیده جدیدی نیستند، اما رایج شدن استفاده از آنها می‌تواند تحول بزرگی در خودروهایی با موتور کم حجم اما پرقدرت ایجاد کند. آن هم در شرایطی که روز‌به‌روز عرصه بر موتورهای حجیم تنگ‌تر می‌شود.