تفاوت موتور توربو شارژ و تنفس طبیعی
قدرت بیشتر، شتاب بالاتر و مصرف سوخت کمتر، سه ویژگی مهمی هستند که معمولاً در موتور توربو شارژ دیده می‌شوند. در مقابل، دوام بیشتر، هزینه نگهداری کمتر و ساختار ساده‌تر از مهم‌ترین ویژگی‌های یک موتور تنفس طبیعی به‌شمار می‌روند. البته، تفاوت موتور توربو شارژ و تنفس طبیعی فقط به همین موارد ختم نمی‌شود. در این مطلب از دانستنی‌های خودرو تپسی، به بررسی کامل تفاوت موتور توربو شارژ و تنفس طبیعی می‌پردازیم.
موتور توربو شارژ چیست و چطور کار می‌کند؟
موتور توربو شارژ (turbocharged engine)، نوعی موتور احتراق داخلی است در سال 1900 اختراع شد. این موتور با کمک یک توربین و کمپرسور، هوای بیشتری را وارد سیلندر می‌کند؛ در نتیجه، قدرت بیشتری تولید می‌شود.
این سیستم به‌جای وابسته بودن به فشار طبیعی هوا راندمان موتور را با کمک توربو افزایش می‌دهد.
نگاهی به مراحل عملکرد موتور توربو شارژ:
- ورود گازهای خروجی به توربین: گازهای خروجی از سیلندرها وارد توربین توربو می‌شوند. این گازها انرژی لازم برای به حرکت درآوردن توربین را تأمین می‌کنند.
- چرخش کمپرسور: در مرحله دوم و با چرخش توربین، کمپرسور متصل به آن هم شروع به حرکت می‌کند. کمپرسور با این حرکت، هوای ورودی را متراکم می‌سازد.
- افزایش فشار هوا و ورود به سیلندر: هوای متراکم‌شده با فشار بیشتری به سیلندر می‌رود. این اتفاق باعث افزایش مقدار اکسیژن برای احتراق سوخت می‌شود.
- احتراق قوی‌تر و تولید توان بیشتر: ترکیب بیشتر اکسیژن و سوخت، احتراق قوی‌تری را در موتور ماشین ایجاد می‌کند. نتیجه این فرایند، تولید توان و گشتاور بالاتر از حد معمولی در موتور است.
بیشتر بخوانید: خطرات داغ شدن موتور خودرو
مزایای موتور توربو شارژ
مزیت اصلی موتور توربو شارژ، تولید قدرت بالا در حجم کم موتور است. این مزیت باعث می‌شود که خودرو علاوه‌بر مصرف سوخت بهینه، عملکرد بهتری هم داشته باشد.
در جدول زیر، به همه مزایای موتور توربو شارژ اشاره کرده‌ایم:
| مزایای توربو شارژ | نقش در موتور | نقش در عملکرد خودرو |
| قدرت بیشتر | افزایش فشار هوا در سیلندر | شتاب بالاتر در رانندگی |
| مصرف سوخت کمتر | استفاده بهینه از سوخت | کاهش هزینه‌های سوخت |
| حجم موتور کمتر | کاهش اندازه موتور | طراحی سبک‌تر خودرو |
| بهبود راندمان | ورود بیشتر اکسیژن | راندمان بالاتر احتراق |
| افزایش گشتاور | تقویت نیرو در دور پایین | کشش بهتر در سر بالایی |
| کاهش آلایندگی | احتراق کامل‌تر سوخت | سازگاری با استاندارد محیط زیست |
| کارایی در ارتفاع | جبران کاهش اکسیژن | عملکرد مناسب در مناطق کوهستانی |
معایب موتور توربو شارژ
عیب اصلی موتور توربو شارژ، هزینه نگهداری و تعمیر بالاتر نسبت به موتورهای تنفس طبیعی است.
دلیل این موضوع، به پیچیدگی قطعات و فشار بالای کاری در موتور توربو مربوط می‌شود. همچنین، سایر معایب این نوع موتور را در جدول زیر مشاهده می‌کنید:
| معایب توربو شارژ | نقش در موتور | نقش در عملکرد خودرو |
| استهلاک بالا | فشار زیاد روی قطعات | کاهش عمر مفید موتور |
| هزینه تعمیرات زیاد | قطعات پیچیده‌تر | افزایش هزینه نگهداری |
| تأخیر توربو (Turbo Lag) | زمان مورد نیاز برای فعال شدن توربو | تأخیر در شتاب‌گیری لحظه‌ای |
| حساسیت به کیفیت سوخت | نیاز به بنزین با اکتان بالا | احتمال ناک زدن موتور |
| گرمای زیاد | داغ شدن توربین | نیاز به سیستم خنک‌کننده قوی‌تر |
| روغن‌سوزی احتمالی | فشار روی یاتاقان‌ها | افزایش مصرف روغن |
| صدای بیشتر | عملکرد توربو در دور بالا | ایجاد صدای غیرمعمول |
ماشین‌های ایرانی دارای موتور توربو شارژ
در سال‌های اخیر خودروسازان ایرانی برای افزایش توان و کارایی خودروهای خود به سراغ موتورهای توربو شارژ رفته‌اند.
هرچند تعداد این خودروها محدود است؛ اما همچنان در بازار ایران طرفداران خود را دارند. بعضی از ماشین‌های ایرانی دارای موتور توربو شارژ عبارت‌اند از:
- رانا پلاس توربو
- دنا پلاس توربو
- سورن پلاس توربو
- دنا پلاس توربو اتوماتیک
- شاهین سایپا (نسخه توربو)
- هایما S7 توربو (ایران‌خودرو)
- هایما S5 توربو (ایران‌خودرو)
- تیگو 7 پرو (مونتاژ ایران‌خودرو)
- آریزو 5 توربو (چری – مدیران خودرو)
موتور تنفس طبیعی چیست و چطور کار می‌کند؟
موتور تنفس طبیعی (naturally aspirated engine)، نوعی موتور احتراق داخلی است که بدون کمک سیستم توربو یا سوپرشارژر کار می‌کند.
در این نوع موتورها، هوا مستقیم و طبیعی از طریق فشار اتمسفر وارد سیلندر می‌شود. این نوع موتور از قدیمی‌ترین و رایج‌ترین سیستم‌های تأمین هوا برای احتراق در خودروها است.
همچنین، به دلیل ساختار ساده، نگهداری آسان و دوام بالا محبوبیت زیادی دارد.
مراحل عملکرد موتور تنفس طبیعی عبارت‌اند از:
- ورود هوا به سیلندر: در موتور تنفس طبیعی، هوا از طریق دریچه گاز و منیفولد هوا، مستقیم وارد سیلندر می‌شود. فشار طبیعی جوّ، این فرایند را کنترل می‌کند.
- ترکیب هوا و سوخت: پس از ورود هوا، سوخت توسط انژکتور یا کاربراتور تزریق می‌شود. ترکیب به‌دست‌آمده، مخلوط مناسبی برای احتراق است.
- احتراق در سیلندر: حالا نوبت شمع جرقه‌زنی است که باعث انفجار مخلوط هوا و سوخت شود. این انفجار انرژی لازم برای حرکت پیستون‌ها را فراهم می‌کند.
- خروج دود و گازهای ناشی از احتراق: پس از احتراق، گازهای تولیدشده از طریق سوپاپ‌های خروجی از سیلندر خارج می‌شوند. این چرخۀ ساده با تکرار فعالیتش، موتور خودرو را فعال نگه می‌دارد.
بیشتر بخوانید: تفاوت گشتاور و قدرت موتور خودرو
مزایای موتور تنفس طبیعی
مزیت اصلی موتور تنفس طبیعی، دوام بالا و هزینه نگهداری کمتر نسبت به موتورهای توربو است.
در نتیجه، موتورهای تنفس طبیعی، گزینه مناسبی برای استفاده طولانی‌مدت هستند. در جدول زیر، به مزایای موتور تنفس طبیعی اشاره کرده‌ایم:
| مزایای موتور تنفس طبیعی | نقش در موتور | نقش در عملکرد خودرو |
| دوام بالا | استهلاک کمتر قطعات | افزایش عمر مفید خودرو |
| هزینه نگهداری پایین | قطعات ساده‌تر | صرفه‌جویی در هزینه تعمیرات |
| حساسیت کمتر به کیفیت سوخت | نیاز نداشتن به بنزین اکتان بالا | عملکرد پایدار در شرایط مختلف |
| تولید گرمای کمتر | فشار کاری پایین‌تر | کاهش نیاز به خنک‌کاری شدید |
| عملکرد پایدار | ثبات در شرایط رانندگی | رانندگی نرم و بدون لَگ |
| سرویس آسان | تعمیر سریع | دسترسی راحت‌تر به قطعات داخلی موتور |
| صدای کمتر | احتراق یکنواخت | تجربه رانندگی آرام و لذت‌بخش |
معایب موتور تنفس طبیعی
ایرادِ اصلی موتور تنفس طبیعی، قدرت و شتاب کمتر در مقایسه با موتور توربو شارژ است. همین یک عیب کافی است تا خودروهای دارای موتور تنفس طبیعی برای رانندگی اسپرت، مناسب نباشند.
برای آشنایی با سایر معایب این نوع موتورها به جدول زیر نگاه کنید:
| معایب موتور تنفس طبیعی | نقش در موتور | نقش در عملکرد خودرو |
| قدرت کمتر | ورود محدود هوا | شتاب ضعیف‌تر نسبت به توربو |
| مصرف سوخت بیشتر در حجم بالا | نیاز به حجم بیشتر برای توان کافی | افزایش هزینه سوخت |
| عدم کارایی در ارتفاعات | کمبود اکسیژن در هوا | کاهش قدرت موتور در مناطق کوهستانی |
| محدودیت در افزایش راندمان | وابستگی به فشار اتمسفر | کاهش قابلیت بهبود عملکرد |
| فضای بیشتر موتور | حجم بالای سیلندرها | افزایش وزن خودرو |
| فناوری قدیمی‌تر | توسعه بسیار محدود | جذابیت کمتر برای جوانان |
| عدم انعطاف در شرایط سخت | فشار کمتر برای احتراق | عملکرد ضعیف در حمل بارهای سنگین |
ماشین‌های ایرانی دارای موتور تنفس طبیعی
بخش عمده‌ای از خودروهای ایرانی یا مونتاژ شده در ایران، همچنان با موتورهای تنفس طبیعی عرضه می‌شوند. دلیل اصلی این موضوع به سادگی، هزینه کمتر تولید و نگهداری آسان این نوع موتور برمی‌گردد.
به همین دلیل، بیشتر خودروهای اقتصادی و پرتیراژ بازار ایران مجهز به موتورهای تنفس طبیعی هستند.
از جمله ماشین‌های ایرانی دارای موتور تنفس طبیعی باید به موارد زیر اشاره کنیم:
- ساینا
- کوییک
- پژو 405
- پژو پارس
- تیبا و تیبا 2
- پراید (کلیه مدل‌ها)
- دنا معمولی (غیر توربو)
- رانا معمولی (غیر توربو)
- سمند (EF7 تنفس طبیعی)
- پژو 207 (نسخه‌های غیرتوربو)
- پژو 206 (تیپ 2، تیپ 5 و تیپ 6)
بیشتر بخوانید: قطعات موتور خودرو و کارکرد آن‌ها
مقایسه توربو با تنفس طبیعی از نظر قدرت موتور
یکی از مهم‌ترین معیارها در بررسی تفاوت موتور توربو شارژ و تنفس طبیعی، میزان قدرت و توان تولیدی آن‌ها است.
موتورهای توربو شارژ به‌دلیل ورود هوای بیشتر به سیلندر و احتراق کامل، قدرت بیشتری را در حجم کمتر ارائه می‌دهند.
از طرفی، موتورهای تنفس طبیعی برای رسیدن به توان مشابه توربو، به حجم بیشتر و سیلندرهای بزرگ‌تری نیاز دارند.
تفاوت موتور توربو شارژ و تنفس طبیعی از نظر قدرت را در جدول زیر مشاهده کنید:
| ویژگی‌های موتور | موتور توربو شارژ | موتور تنفس طبیعی |
| توان خروجی | بیشتر، در حجم کمتر | کمتر در حجم مشابه با توربو شارژ |
| گشتاور در دور پایین | بسیار بالا | کمتر؛ نیازمند افزایش دور موتور |
| راندمان حجمی | بسیار بالا (بیشتر از 100٪) | محدود به فشار اتمسفر (بین 80 تا 90٪) |
| شتاب خودرو | سریع و پرقدرت | کُند و ملایم |
| کارایی در خودروهای اسپرت | کاملاً مناسب | تقریباً محدود |
| حجم موتور مورد نیاز برای توان بالا | کمتر از تنفس طبیعی؛ مثلاً 1.5 لیتری توربو برابر 2.0 لیتری تنفس طبیعی است. | بیشتر از توربو |
| تجربه رانندگی | هیجان‌انگیز، همراه با کِشش بالا | آرام و یکنواخت |
مقایسه تنفس طبیعی با توربو شارژ از نظر هزینه تعمیر و نگهداری
هزینه تعمیر و نگهداری یکی دیگر از مواردی است که خریداران خودرو به آن توجه می‌کنند. در این زمینه، تفاوت موتور توربو شارژ و تنفس طبیعی بسیار چشمگیر است.
موتورهای توربو به‌دلیل پیچیدگی بیشتر، برخورداری از توربین و فشار کاری بالا هزینه‌های نگهداری بیشتری دارند. در عوض، موتورهای تنفس طبیعی ساده‌تر هستند و تعمیرات آن‌ها ارزان‌تر تمام می‌شود.
برای آشنایی با تفاوت موتور توربو شارژ و تنفس طبیعی از نظر هزینه تعمیرات به جدول زیر نگاه کنید:
| ویژگی‌های موتور | موتور توربو شارژ | موتور تنفس طبیعی |
| هزینه تعمیرات | بالا به دلیل قطعات پیچیده | پایین به دلیل ساختار ساده |
| دسترسی به قطعات یدکی | محدودتر و گران‌تر | گسترده‌تر و ارزان‌تر |
| دفعات سرویس دوره‌ای | بیشتر به دلیل حساسیت بالا | کمتر و معمولی |
| نیاز به روغن و فیلتر خاص | اغلب بله | اغلب خیر |
| هزینه نگهداری بلندمدت | بالا | پایین |
| تعمیرکار متخصص | نیازمند تکنسین ماهر | تعمیر توسط مکانیک‌های عمومی |
| صرفه‌جویی برای مصرف‌کننده | کمتر | بیشتر |
مقایسه توربو با تنفس طبیعی از نظر حساسیت به کیفیت بنزین
تفاوت مهم بعدی، حساسیت این دو موتور نسبت به کیفیت بنزین است. موتورهای توربو شارژ به‌خاطر فشار بالا و دمای زیاد درون سیلندر، به سوخت باکیفیت و اکتان بیشتر نیاز دارند.
این در حالی است که موتورهای تنفس طبیعی، از انعطاف بیشتری در استفاده از سوخت با کیفیت پایین‌تر برخوردار هستند؛ در نتیجه، در شرایط مختلف کمتر دچار مشکل می‌شوند.
این موضوع در ایران که کیفیت بنزین همیشه ثابت نیست، اهمیت زیادی دارد.
در جدول زیر، به تفاوت موتور توربو شارژ و تنفس طبیعی از لحاظ حساسیت به کیفیت بنزین اشاره کرده‌ایم:
| ویژگی‌های موتور | موتور توربو شارژ | موتور تنفس طبیعی |
| نیاز به اکتان بالا | دارد؛ برای جلوگیری از ناک | ندارد؛ به‌دلیل حساسیت کمتر نسبت به توربو |
| عملکرد با بنزین بی‌کیفیت | احتمال ناک، کاهش قدرت | پایدار و بدون مشکل جدی |
| تأثیر مستقیم بر عمر موتور | کیفیت پایین بنزین باعث استهلاک سریع‌تر می‌شود. | عمر موتور تحت تأثیر کم‌تری قرار می‌گیرد. |
| نیاز به مکمل‌های سوخت | معمولاً بله | معمولاً خیر |
| پایداری در رانندگی روزمره | وابسته به کیفیت بنزین | بدون وابستگی شدید به کیفیت بنزین |
| احتمال آسیب به قطعات | بله؛ در صورت استفاده از بنزین نامناسب | بله؛ اما بسیار کمتر از توربو |
| توصیه سازندگان موتور | استفاده از بنزین سوپر | استفاده از بنزین معمولی |
موتور خودرو را جدی بگیرید و هزینه‌ها را به حداقل برسانید!
موتور، قلب تپنده هر ماشین است و تاثیر قابل‌توجهی در عملکرد، شتاب، مصرف سوخت و حتی عمر مفید خودرو دارد.
همان‌طور که مطالعه کردید، تفاوت موتور توربو شارژ و تنفس طبیعی بسیار چشمگیر است؛ هم از نظر قدرت و هزینه نگهداری و هم از نظر حساسیت به کیفیت بنزین.
بیشتر بخوانید: معرفی ۲۳ راهکار افزایش عمر موتور خودرو
البته نباید فراموش کرد که قطعاتی مثل موتور خودرو، بسیار حساس هستند و در صورت مشکل باید سریعا تعمیر شوند.
خوشبختانه، سفیران تپسی برای این موضوع نگرانی ندارند؛ آن‌ها با دسترسی به سرویس تپسی گاراژ، قطعات مورد نیاز خودروهایشان را بدون واسطه و با قیمت واقعی تهیه می‌کنند.
شما هم می‌توانید با ثبت‌نام به‌عنوان راننده تپسی، از این مزایا بهره‌مند شوید؛ کافی است که به خانواده بزرگ تپسی بپیوندید و علاوه‌بر کسب درآمد، از خدمات ویژه هم استفاده کنید.
سوالات متداول
1. تفاوت موتور توربو شارژ و تنفس طبیعی در شتاب‌گیری چیست؟
موتور توربو شارژ به دلیل ورود هوای بیشتر قدرت و شتاب بالاتری دارد؛ اما تنفس طبیعی شتابی یکنواخت‌تر و روان‌تر ارائه می‌دهد.
2. آیا تفاوت موتور توربو شارژ و تنفس طبیعی روی مصرف سوخت تأثیر دارد؟
بله، موتورهای توربو معمولاً مصرف سوخت بهینه‌تری دارند؛ اما در رانندگی پرشتاب ممکن است مصرفشان بیشتر شود.
3. کدام نوع موتور برای رانندگی شهری مناسب‌تر است؟
موتور تنفس طبیعی به دلیل سادگی و هزینه نگهداری کمتر برای رانندگی روزمره شهری مناسب‌تر است.
4. آیا توربو شارژ به کیفیت بنزین حساس است؟
بله، موتورهای توربو نسبت به بنزین بی‌کیفیت حساس‌تر هستند و سریع‌تر دچار آسیب می‌شوند. همچنین، موتورهای تنفس طبیعی به دلیل کارکرد ساده‌تر معمولاً دوام بیشتری دارند.
5. هزینه تعمیر موتور توربو نسبت به تنفس طبیعی بیشتر است؟
بله، موتورهای توربو به دلیل پیچیدگی فنی هزینه تعمیر بالاتری نسبت به موتورهای تنفس طبیعی دارند. در عوض، موتور تنفس طبیعی باعث تجربه رانندگی نرم‌تر و یکنواخت‌تری می‌شود.
