تنفس مصنوعی به سبک ب‌ام‌و / معرفی سیستم توئین پاور توربو

با توجه به این که امروزه میزان آلایندگی و مصرف سوخت خودروها به عاملی مهم برای انتخاب یک خودرو در سطح بین‌المللی تبدیل شده است، خودروساز‌ها به مرور در حال حرکت به سمت تولید خودرو‌های با پیشرانه کوچک‌تر و کم حجم‌تر هستند. در این بین افراد تشنه سرعت و قدرت نیز زیاد هستند بنابراین استفاده از توربوشارژر در کنار پیشرانه‌های کم حجم به یک عامل جدا نشدنی تبدیل شده است.

سیستم‌های توربوشارژر همواره در حال پیشرفت است و خودروسازان با ایجاد تغییرات مختلف در آنها به دنبال افزایش کارایی و کاهش تاخیر آنها هستند.در این بین ب‌ام‌و اقدام به ایجاد یک نو آوری در این سیستم‌ها کرد و نام آن سیستم را توئین پاور توربو قرار دارد. سیستمی که به باور ب‌ام‌و از سایر سیستم‌های توربوشارژ قوی‌تر است و می‌تواند و تنفس بهتری را برای پیشرانه خودرو به ارمغان بیاورد.

سینگل یا توئین

سیستم توربوشارژر علاوه بر مزیت‌های قابل توجهشان همواره معایب ذاتی نیز در خود دارند. امروزه تمامی سازنده‌ها در حال بهبود بخشیدن به این سیستم هستند و کمپانی ب‌ام‌و نیز به منظور بهبود این سیستم اقدام به یک سری تغییرات در سیستم توربوشارژر کرد. ب ام و بر روی پیشرانه N۵۴ یک سیستم توئین توربو قرار دارداین پیشرانه از نوع ۳ لیتری ۶ سیلندر خطی است که ب‌ام‌و تلاش بسیار زیادی برای کاهش تاخیر توربوشارژرها در آن کرد. پس از مدتی ب‌ام‌و پیشرانه N۵۵ را جایگزین پیشرانه قبلی کرد و آن را به سیستم توئین پاور توربو مجهز کرد.لغت توئین در اینجا باعث گمراهی عده‌ای شد و ذهن افراد زیادی به سمت همان سیستم توئین توربو عادی رفت.

عده‌ای بر این باور بودند که استفاده از یک توربوشارژر به جای دو عدد، نوعی پس‌رفت برای این کمپانی محسوب می‌شود و پیشرانه‌ای ارزان‌تر و با توان کمتر نسبت به نسخه قبلی تولید شده است. ب‌ام‌و با مشکلات مختلفی در زمینه‌های فروشی و حقوقی به دلیل عدم اطلاعات کافی و توضیح نادرست سیستم توربوشارژر جدیدش مواجه شد. پس از گذشت زمان و آشنایی بیشتر با این سیستم، ب‌ام‌و توانست تحولی در پیشرانه‌های کم‌حجم ایجاد کند و به موفقیت‌های بزرگ و جوایز متعددی در زمینه تولید پیشرانه دست یابد.

طراحی و چیدمان

با توجه به تمامی بهبود‌ها در سیستم توربو شارژر، ب‌ام‌و اقدام به استفاده از یک توربو شارژر توئین اسکرول به جای دو توربو شارژر کرد. در حقیقت سیستم توئین پاور توربو یک توربو شارژر مجهز به دو ورودی دود(توئین اسکرول) است.این دو مجرا اندازه متفاوتی دارد و یکی از آنها کوچک و دیگری بزرگ است.در سیستم‌های توربوشارژر با یک مجرا ورودی، تمامی دود‌های خارج شده از سیلندر‌ها تنها از طریق این مجرا به توربوشارژر وارد می‌شود.این گازها به دلیل تفاوت در زمان وارد شدن به مجرا ورودی با یکدیگر تداخل می‌کند و باعث کاهش کارایی سیستم توربوشارژر می‌شود. با تدبیری که ب‌ام‌و در این زمینه اندیشید، استفاده از دو مجرا با مشخصات مختلف، باعث افزایش کارایی سیستم توربوشارژر شد.

یکی از مجراها کوچک‌تر و با زاویه بیشتر طراحی شد و پاسخگویی سریع در دورهای پایین را ایجاد کرد، مجرای دیگر بزرگتر و با زاویه کمتر به منظور پاسخگویی مناسب در دورهای بالا طراحی شد. در نهایت استفاده از این سیستم باعث افزایش سرعت فشرده‌سازی هوا، کاهش چشم گیر تاخیر توربو و افزایش سرعت عکس‌العمل پیشرانه شد. علاوه بر تمامی این موارد، سیستم توئین پاور توربو یا توئین اسکرول به دلیل استفاده از یک توربوشارژر به جای دو عدد باعث کاهش وزن و در عین حال کاهش پیچیدگی و فضای اشغال شده نیز شد.

تحول در پیشرانه‌های ۳ سیلندر

با استفاده از سیستم توربو جدید ب‌ام‌و تحولی در پیشرانه‌های سه سیلندر بنزینی و دیزلی ایجاد شد. پیشرانه‌های سه سیلندر و کم حجم به دلیل کوچک بودن و خطی یا وی شکل بودن، استفاده از سیستم توئین توربو را سخت خواهد کرد. در اینگونه پیشرانه‌ها استفاده از سیستم توئین توربو نیازمند ورودی بلند برای انقال دود است و علاوه بر آن سیستم توئین توربو به مقدار قابل توجهی از گازهای خروجی اگزوز برای کارا بودن سیستم توربوشارژر نیاز دارد. بنابراین ب‌ام‌و به جای سیستم توئین توربو که علاوه بر افزایش وزن پیشرانه، پیچیدگی و کارایی مناسبی بر روی این پیشرانه‌ها ندارد از سیستم ابتکاری خود در این پیشرانه‌ها استفاده کرد.

به لطف استفاده از سیستم توئین اسکرول این پیشرانه‌ها می‌توانند تا ۲۴۰ اسب بخار توان را تولید کنند. به عنوان نمونه در ب‌ام‌و i۸ نیز از یک پیشرانه ۱.۵ لیتری ۳ سیلندر بنزینی مجهز به این سیستم استفاده شده است. این پیشرانه می‌تواند ۲۳۱ اسب بخار توان و ۳۲۰ نیوتن متر گشتاور را تولید کند و با کمک پیشرانه‌های الکتریکی در مدت زمان ۴.۴ ثانیه از سرعت صفر به صد کیلومتر بر ساعت برسد. ب‌ام‌و توانست بدون استفاده از پیشرانه‌های حجیم و پر مصرف خودروهایی سریع و کم‌مصرف را تولید کند.