تکامل توربوشارژر در موتورهای اسکانیا از پیشگامی تا “فناوری “سوپر

مقدمه

فناوری توربوشارژر که در اوایل قرن بیستم توسط آلفرد بوشای مهندس سوئیسی ابداع شد انقلابی در صنعت موتورهای احتراق داخلی به ویژه موتورهای دیزل ایجاد کرد. این فناوری در ابتدا برای بهبود کارایی موتورهای دیزل بزرگ دریایی و ثابت در نظر گرفته شده بود. اولین موتورهای توربودیزل تولیدی در سال ۱۹۲۵ در کشتیهای مسافربری آلمانی به کار گرفته شدند که به افزایش قابل توجه قدرت خروجی از ۱,۷۵۰ به ۲,۵۰۰ اسب بخار منجر شد. این پیشرفت پتانسیل عظیم توربوشارژرها را در افزایش عملکرد موتورها به اثبات رساند.

در این میان شرکت اسکانیا – وابیس (Scania Vabis) در سال ۱۹۵۱ به عنوان اولین تولید کننده موتورهای دیزل در جهان قدمی بی سابقه برداشت و فناوری توربو را در تولید سریالی به کار گرفت. این اقدام نه تنها یک نقطه عطف تاریخی برای اسکانیا بود، بلکه مسیر را برای پذیرش گسترده تر توربوشارژینگ در کل صنعت خودروهای سنگین هموار ساخت. در حالی که کامیونها به طور کلی در اواسط دهه ۱۹۵۰ به موتورهای توربودیزل مجهز شدند اسکانیا سالها جلوتر این فناوری را به صورت انبوه پیاده سازی کرد. این پیشگامی به اسکانیا یک مزیت رقابتی اولیه در زمینه عملکرد و کارایی موتور بخشید و جایگاه آن را به عنوان یک نوآور در مهندسی خودروهای سنگین تثبیت نمود.

اهمیت توربوشارژر در افزایش عملکرد و کارایی موتورهای دیزل سنگین غیر قابل انکار است. توربوشارژرها با استفاده از انرژی گازهای خروجی موتور که در غیر این صورت هدر میرفت هوای ورودی به سیلندرها را فشرده میکنند. این فرآیند، چگالی هوای ورودی را افزایش میدهد و امکان تزریق و احتراق کامل تر سوخت را فراهم می آورد که منجر به افزایش قابل توجه قدرت و گشتاور خروجی موتور میشود. این ویژگی به ویژه برای خودروهای سنگین که نیاز مبرمی به قدرت بالا برای حمل بارهای سنگین عبور از مسیرهای شیبدار و حفظ سرعت ثابت در بزرگراه ها دارند حیاتی است. افزایش قدرت اولیه ۲۵ اسب بخاری در موتور D810 اسکانیا در سال ۱۹۵۱ در آن زمان قابل توجه بود و به کامیونها اجازه میداد تا بارهای سنگینتر را با کارایی بیشتر حمل کنند و زمان سفر را کاهش دهند. این امر به طور مستقیم به افزایش بهره وری و سودآوری برای اپراتورهای حمل و نقل منجر شد و تقاضا برای موتورهای قدرتمندتر را بیشتر کرد و یک چرخه بازخورد مثبت برای توسعه توربوشارژر ایجاد نمود. علاوه بر افزایش قدرت توربوشارژرها به بهبود بهره وری سوخت و کاهش انتشار آلاینده ها کمک شایانی میکنند. احتراق بهینه تر سوخت منجر به مصرف سوخت کمتر و در نتیجه کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و ذرات معلق میشود.

دوران اولیه توربوشارژر در اسکانیا

اسکانیا – وابیس در سال ۱۹۵۱ با معرفی اولین موتور دیزل توربوشارژر خود در تولید سریالی گام مهمی در تاریخ مهندسی خودرو برداشت. این فناوری ابتدا بر روی یک نسخه “super-charged” از موتور ۱۱.۳ لیتری خطی D810 برای مصارف صنعتی و دریایی اعمال شد. این موتور با استفاده از یک دستگاه سوپرشارژر Brown-Boveri قدرت خروجی خود را از ۱۸۰ به ۲۰۵ اسب بخار افزایش داد. این افزایش قدرت که در آن زمان قابل توجه بود کارایی موتور را برای کاربردهای سنگین صنعتی و دریایی به میزان چشمگیری بالا برد. موفقیت این نوآوری با نصب حدود ۴۵۰ دستگاه از این موتورها در واگنهای ریلی در سوئد و صادرات برخی از آنها به دانمارک و لیبریا به اثبات رسید.

این دوره نشان دهنده یک گذار مهم در فناوری و اصطلاحات است. در حالی که منبع در سال ۱۹۵۱ به استفاده از “super-charged version” و “super charging device” اشاره میکند، مدلهای بعدی کامیونهای اسکانیا وابیس که از توربوشارژر بهره می بردند با اصطلاح “Turbodiesel” و نام “Super” شناخته شدند. این تغییر اصطلاح نشان دهنده حرکت از سوپرشارژرهای مکانیکی که مستقیماً توسط میل لنگ موتور به حرکت در میآیند به توربوشارژرها که از انرژی گازهای اگزوز برای چرخاندن توربین و کمپرسور استفاده میکنند بود. توربوشارژرها با بازیافت انرژی هدر رفته اگزوز، کارایی و بهره وری بیشتری را ارائه میدهند. نام “Super” که در ابتدا برای برجسته سازی عملکرد برتر به کار میرفت به یک هویت برندینگ تاریخی و نمادین برای مدلهای قدرتمند و پیشرفته اسکانیا تبدیل شد و تا نسل جدید موتورهای “سوپر” نیز ادامه یافته است. این پیوستگی در نام گذاری هویت عملکرد محور اسکانیا را در طول دهه ها تقویت کرده است.

مدلهای اولیه کامیون و موتورهای مرتبط

سری Scania Vabis L75/76 مجموعه‌ای از کامیونهای سنگین بود که توسط اسکانیا – وابیس بین سالهای ۱۹۵۸ تا ۱۹۶۸ تولید شد. این کامیونها با طراحی جدید، اجزای شاسی قوی تر و کابین جادارتر و راحت تر عرضه شدند. مدل L75، که بزرگترین مدل این سری بود از یک موتور ۱۰ لیتری Scania Vabis ohv 16 diesel engine D10 با قدرت ۱۶۵ اسب بخار (کیلووات) استفاده میکرد. نسخه توربودیزل این مدل با نام Super 75 مجهز به موتور DS10 با همان حجم (۱۰,۲۶۱ سی‌سی) اما با قدرت افزایش یافته ۲۰۵ اسب بخار (۱۵۳ کیلووات) بود. این نمونه‌ای بارز از استفاده مستقیم از فناوری توربو برای افزایش عملکرد در مدلهای کامیون بود.

در سال ۱۹۶۳، مدل L76 جایگزین L75 شد که از موتور ۱۱ لیتری Scania Vabis D11 با قدرت ۱۹۰ اسب بخار (۱۴۲ کیلووات) استفاده میکرد. نسخه توربودیزل آن مجهز به موتور DS11 Super 76 بود که قدرت را به ۲۶۰ اسب بخار (۱۹۴ کیلووات) افزایش میداد. این روند نشان دهنده گسترش تدریجی کاربرد فناوری توربوشارژر از موتورهای صنعتی به وسایل نقلیه جاده ای بود. فناوری توربوشارژر ابتدا در کاربردهای با حجم بالا و ثابت مانند موتورهای صنعتی و ریلی که نیاز به قدرت پایدار و کارایی داشتند، تثبیت شد. این محیطها اغلب از نظر فضای نصب و پیچیدگی سیستمهای جانبی محدودیت های کمتری نسبت به خودروهای جاده ای داشتند. پس از اثبات قابلیت اطمینان و مزایای عملکردی و با پیشرفت در کوچک سازی و بهینه سازی، این فناوری به تدریج به وسایل نقلیه جاده ای مانند کامیونها راه یافت. این امر به اسکانیا اجازه داد تا تجربه اولیه خود را در کاربردهای صنعتی به محصولات جاده ای منتقل کند و مزیت رقابتی خود را در این بخش نیز حفظ نماید.

تکامل توربوشارژر در سریهای کلاسیک

سری ۳ اسکانیا (۱۹۸۷-۱۹۹۵)

سری ۳ کامیونهای اسکانیا در سال ۱۹۸۷ معرفی شد و به عنوان جانشین سری ۲ تا سال ۱۹۹۵ که سری ۴ جایگزین آن شد در تولید بود. این سری با نام “Streamline” شناخته میشد که هدف آن بهبود بهره وری سوخت و به روز رسانی طراحی بیرونی بود، از جمله سپر و جلوپنجره باز طراحی شده با ضریب درگ کمتر. این تغییرات آیرودینامیکی در کنار پیشرفتهای موتور به بهبود کلی کارایی کمک میکردند.

موتورهای سری ۳ اسکانیا طیف وسیعی از گزینه ها را شامل میشدند، از موتورهای ۹.۰ لیتری با قدرت ۲۳۰ اسب بخار تا موتورهای ۱۴ لیتری V8 با قدرت ۵۰۰ اسب بخار. مدلهای موتورهای خطی شامل Scania P, R, T 93 (DS9, DSC9) و Scania P, R, T 113 (DS11, DSC11, DTC11) بودند. موتورهای V8 نیز شامل Scania R, T 143 (DSC14, DS14) میشدند. در این دوره توربوشارژرهای هندسه ثابت (Fixed Geometry) رایج بودند که به دلیل سادگی طراحی و قابلیت اطمینان بالا شناخته میشدند. برای موتورهای ۹ لیتری مانند DS9 و DSC9 توربوشارژرهای TO4E06 به کار میرفتند. برای موتورهای ۱۱ لیتری مانند DS11 و DSC11، توربوشارژرهای GT4082، TV6114، HX50 استفاده میشدند. موتورهای ۱۴ لیتری V8 (مانند DSC14) نیز از توربوشارژر H3B، TA4516، TA4504، و TA4536 استفاده میکردند.

سری ۴ اسکانیا (۱۹۹۵-۲۰۰۷)

سری ۴ کامیونهای اسکانیا در سال ۱۹۹۵ معرفی شد و جانشین سری ۳ بود. تولید آن در اروپا تا سال ۲۰۰۴ با معرفی سری PRT ادامه یافت اما در برزیل تا سال ۲۰۰۷ نیز تولید میشد. این سری با طراحی ظاهری گردتر و منحنی تر نسبت به مدلهای قبلی شناخته میشد و جلوپنجره آن به صورت افقی به دو بخش تقسیم شده بود که بخش پایینی میتوانست برای دسترسی آسان تر یا به عنوان نیمکت باز شود.

این سری با پنج ترکیب موتور عرضه شد که شامل موتورهای ۹، ۱۱، ۱۲، ۱۴ و ۱۶ لیتری بودند. قدرت این موتورها از ۲۲۰ تا ۵۸۰ اسب بخار متغیر بود. مدلهای موتور شامل DSC9/DC9، DC11، DSC12/DC12، DSC14/DC14 و DC16 بودند که در نامگذاری مدل کامیون (مثلاً ۱۴۴ برای موتور ۱۴ لیتری در سری ۴) منعکس میشد.

در این دوره توربوشارژرهای هندسه ثابت (Fixed Geometry) همچنان غالب بودند اما تنوع در مدلهای توربو بر اساس نیازهای خاص هر موتور بیشتر شد. برای موتورهای ۱۲ لیتری (DC12) توربوشارژر HX55 بسیار رایج بود. برای موتورهای ۱۱ لیتری (DC11) توربوشارژر HX55 و HX50 نیز استفاده میشد. موتورهای ۱۶ لیتری V8 (مانند DC16.01 و DC16.02) از توربوشارژر HX60W (Wastegated) استفاده میکردند. برخی مدلها مانند Scania 4 series 114/340 از توربوشارژر با پارت نامبر ۴۰۳۸۶۱۲ استفاده میکردند که به DT12 یورو ۳ اشاره دارد. همچنین موتورهای ۱۲ لیتری (HX55) از توربوشارژر HX52 استفاده میکردند.

این دوره نشان دهنده تثبیت توربوشارژینگ به عنوان یک جزء استاندارد و ضروری در موتورهای دیزل سنگین اسکانیا است. اگرچه توربوهای Fixed Geometry ممکن است در دورهای پایینتر موتور دچار “تأخیر توربو” (turbo lag) شوند اما در آن زمان یک راه حل قوی و قابل اعتماد برای افزایش قدرت و کارایی بودند. تنوع در مدلهای توربو در این دوره نشان دهنده بهینه سازی و انتخاب توربوشارژر مناسب بر اساس حجم، قدرت و کاربرد خاص هر موتور (مثلاً موتورهای خطی در مقابل V8) در داخل همین فناوری ثابت است. این به اسکانیا اجازه میداد تا طیف وسیعی از نیازهای مشتریان را پوشش دهد. در این دوره استانداردهای آلایندگی مانند یورو ۲ و یورو ۳ در حال ظهور و سخت تر شدن بودند. اگرچه توربوشارژرها مستقیماً به عنوان ابزاری برای کنترل آلایندگی های خاص مانند (NOX یا PM) طراحی نشده بودند اما با بهبود کلی فرآیند احتراق از طریق افزایش چگالی هوا و بهبود اختلاط سوخت و هوا به طور غیر مستقیم به کاهش آلایندگیها کمک میکردند. این دوره پایه ای برای توسعه فناوری های پیچیده تر در نسلهای بعدی (مانند SCR, EGR, VGT) بود که در آنها توربوشارژر نقش محوری تری در دستیابی به اهداف آلایندگی ایفا خواهد کرد. این نشان میدهد که تکامل توربوشارژر تنها به دنبال افزایش قدرت نبوده بلکه به طور فزاینده ای با الزامات محیطی نیز همسو شده و نقش آن از یک “افزاینده قدرت” به یک “بهینه ساز جامع موتور” تغییر یافته است.

پیشرفتهای مدرن در سری PRT و نسل بعدی

سری PRT اسکانیا که در سال ۲۰۰۴ با معرفی R-series آغاز شد، نقطه عطفی در طراحی و فناوری کامیونهای این شرکت بود. این رویکرد مدولار در طراحی کابینها امکان پیکربندیهای متنوعی را برای انواع مختلف کامیون فراهم آورد و سپس P-series و T-series (تا ۲۰۰۵) و G-series (که از ۲۰۰۷ به آن اضافه شدند) را شامل شد. این کامیونها با موتورهایی از ۹ لیتری تا ۱۶ لیتری V8 (که فقط در مدلهای بالاتر موجود بود) عرضه شدند و توان خروجی کلی آنها از ۲۲۰ تا ۷۷۰ اسب بخار متغیر بود.

معرفی موتورهای DC07, DC09, DC11, DC12, DC13, DC16 V8

با معرفی سری PRT و نسلهای بعدی، اسکانیا طیف گسترده ای از موتورهای دیزل را عرضه کرد که هر یک با پیشرفتهای خاص خود در فناوری توربوشارژر همراه بودند:

• DC07: موتور ۶.۷ لیتری که از سال ۲۰۱۷ تولید میشود.
• DC09: موتور ۹.۳ لیتری که از سال ۲۰۱۷ تولید میشود.
• DC11: موتور ۱۰.۶ لیتری که از سال ۲۰۱۷ تولید میشود.
• DC12: موتور ۱۱.۷ لیتری که از سال ۲۰۰۴ تولید میشود.
• DC13: موتور ۱۲.۷ لیتری که از سال ۲۰۰۴ تولید میشود.
• DC16 V8: موتور ۱۵.۶/۱۶.۴ لیتری که از سال ۲۰۰۴ تولید میشود.

گذار به توربوشارژرهای هندسه متغیر (VGT)

یکی از مهمترین پیشرفتها در این دوره گذار از توربوشارژرهای هندسه ثابت به توربوشارژرهای هندسه متغیر (VGT) بود. توربوشارژرهای VGT با پره های قابل تنظیم در محفظه توربین امکان تغییر دینامیکی مسیر جریان گاز اگزوز را بر اساس سرعت و بار موتور فراهم میکنند. این فناوری تأخیر توربو (turbo lag) را به حداقل می رساند و آستانه تقویت (boost threshold) را کاهش میدهد، به این معنی که توربو در دورهای پایینتر موتور سریع تر وارد عمل میشود و گشتاور بیشتری در دسترس قرار میدهد. VGT ها در سرعتهای بالای موتور نیز بسیار کارآمد هستند و از خفگی موتور جلوگیری میکنند. VGTها همچنین امکان بهینه سازی عملکرد هم در حداکثر توان و هم در بارهای جزئی را فراهم میکنند و پاسخگویی دریچه گاز را بهبود میبخشند. این گذار به VGT، اگرچه پیچیدگی سیستم را افزایش داد و نیاز به تشخیص و نگهداری تخصصی تری را به همراه داشت، اما مزایای قابل توجهی در عملکرد و کارایی موتور به ارمغان آورد.

تکنولوژی های تکمیلی برای کنترل آلایندگی و بهره وری

تکامل توربوشارژرها در اسکانیا به طور جدایی ناپذیری با توسعه سیستمهای پیشرفته کنترل آلایندگی گره خورده است. توربوشارژرها به ویژه انواع VGT به ابزاری حیاتی برای دستیابی به استانداردهای سختگیرانه یورو ۴، ۵ و ۶ تبدیل شدند. این سیستم ها شامل:

• سیستم تزریق سوخت فشار بالا (XPI): یک سیستم Common Rail که به همراه VGT و سیستم های پس تصفیه (EGR/SCR) برای کاهش آلایندگی و بهبود بهره وری سوخت استفاده میشود. این سیستم امکان تزریقهای چندگانه و مستقل از موقعیت میل بادامک را فراهم میکند و فشار عملیاتی آن به ۲۴۰۰ بار میرسد.
• بازگردانی گاز اگزوز (EGR): این سیستم بخشی از گازهای اگزوز را به منیفولد ورودی باز میگرداند تا دمای احتراق را کاهش دهد و در نتیجه تشکیل اکسیدهای نیتروژن (NOX) را به حداقل برساند.
• کاهش کاتالیستی انتخابی (SCR): این فناوری برای کاهش بیشتر NOx با تزریق مایع AdBlue (محلول اوره و آب) به جریان گاز اگزوز استفاده میشود. AdBlue به آمونیاک تبدیل شده و با NOX در کاتالیزور واکنش داده و آن را به نیتروژن بی ضرر و آب تبدیل میکند. اسکانیا در سال ۲۰۰۵ اولین تولید کننده خودروهای سنگین بود که موتورهای یورو ۴ را با SCR عرضه کرد و سپس آن را برای یورو ۵ نیز به کار گرفت. این همگرایی فناوری توربوشارژر با سیستم های پیشرفته کنترل آلایندگی نشان دهنده نقش کلیدی توربوشارژر در کنترل دقیق جریان هوا برای احتراق بهینه و ایجاد شرایط مناسب برای سیستمهای پس تصفیه است. اسکانیا همچنین رویکرد مدولار در راه حلهای آلایندگی خود (ترکیبات EGR, DPF, SCR) را اتخاذ کرده است که امکان انطباق موتورها با بازارهای مختلف و دسترسی به سوختهای با گوگرد پایین را فراهم میکند.

جزئیات مدلهای موتور و انواع توربوشارژر

• DC09 (9 لیتری):
  • مدلهای یورو ۴ از EGR و سیستم تزریق فشار بالا استفاده میکردند.
  • مدلهای یورو ۵ و EEV دارای EGR بهبود یافته بودند و میتوانستند با فیلتر ذرات (DPF) همراه شوند.
  • مدلهای یورو ۶ (معرفی ۲۰۱۲) ابتدا از EGR و SCR استفاده میکردند اما نسخه های ۳۲۰ و ۳۶۰ اسب بخاری فقط از SCR بهره میبردند.
  • از سال ۲۰۱۷، DC09های جدید یورو ۶ دارای توربوشارژر هندسه ثابت (Fixed Geometry) هستند و فقط از SCR استفاده میکنند. این تغییر به دلیل بهبود محفظه احتراق و نسبت تراکم بالاتر برای صرفه جویی در سوخت و کاهش پیچیدگی سیستم صورت گرفت.
  • توربوشارژر HE500WG (ساخت Holset) برای موتورهای صنعتی DC09 ذکر شده است.
• DC11 (10.6/11 لیتری):
  • مدلهای قدیمیتر مانند آنهایی که در سری ۴ استفاده میشدند از توربوشارژر HX55 هندسه ثابت استفاده میکردند.
  • نسل بعدی DC11 (از ۲۰۱۷) برای کاربردهای صنعتی طراحی شده و بهره وری سوخت بالا، گشتاور بالا در دورهای پایین و کاهش آلایندگی را برای مطابقت با استانداردهایی مانند Tier 4 Final و EU Stage V ارائه میدهد.
  • موتور ۱۱ لیتری Super (معرفی در ۲۰۲۵) نیز با VGT و فناوری Cam Phaser برای زمان بندی متغیر سوپاپ ها عرضه میشود. این موتور ۸۵% اجزای مشترک با ۱۳ لیتری Super دارد و ۸۵ کیلوگرم سبکتر و کم مصرف تر است.
• DC12 (11.7/12.4 لیتری):
  • مدلهای قدیمی تر از توربوشارژر HX55 هندسه ثابت استفاده میکردند.
  • DC12 در نهایت برای رعایت استانداردهای یورو ۵ و ۶ با DC13 جایگزین شد.
  • موتورهای دیزل به دلیل عدم وجود دریچه پروانه ای در مجرای ورودی مستعد پدیده فرار موتور (runaway engine) هستند که در آن موتور به دلیل ورود سوخت اضافی (مانند روغن از آب بندهای توربو) یا بخارات قابل اشتعال به سرعت کنترل نشده ای میرسد. این یک مشکل عمومی در موتورهای دیزل است و مختص اسکانیا نیست.
• DC13 (12.7 لیتری):
  • این موتور در سال ۲۰۰۴ در سری PRT معرفی شد و با استانداردهای یورو ۳/۴، سپس یورو ۵ (۲۰۰۵) و یورو ۶ (۲۰۱۱) سازگار شد.
  • استفاده از VGT در مدلهای یورو ۵/۶ DC13 رایج شد.
  • از سال ۲۰۱۴، برخی مدلهای یورو ۶ DC13 به سمت استفاده از SCR-only با توربوشارژرهای هندسه ثابت حرکت کردند تا پیچیدگی را کاهش داده و بهره وری سوخت را بهبود بخشند.
  • موتورهای 13 Super لیتری قدرتهایی تا ۵۶۰ اسب بخار را ارائه میدهند.
• DC16 V8 (15.6/16.4 لیتری):
  • موتور V8 اسکانیا در سال ۱۹۶۹ معرفی شد و به سرعت به عنوان قدرتمندترین موتور کامیون در اروپا شهرت یافت. این موتور در سال ۲۰۰۰ با حجم ۱۶ لیتری بازطراحی شد.
  • تکامل V8 به سمت یورو ۶ شامل استفاده از VGT، EGR و SCR از سال ۲۰۱۴ بود.
  • مدلهای فعلی V8 قدرتهایی تا ۷۷۰ اسب بخار و گشتاور ۳۷۰۰ نیوتن متر را ارائه میدهند.

آخرین نسل: “Super” Powertrain

جدیدترین نقطه عطف در تکامل توربوشارژر در اسکانیا معرفی پلتفرم موتور “Super” است که شامل موتورهای ۱۳ لیتری و ۱۱ لیتری میشود. این موتورها نشان دهنده اوج پیشرفت در فناوری موتورهای دیزل اسکانیا هستند و بر بهبود احتراق، عملکرد مکش، روانکاری، خنک کاری و کارایی توربوشارژر تمرکز دارند.

موتورهای “Super” از مجموعه ای از فناوریهای پیشرو در صنعت بهره میبرند:

• سیستم Twin SCR: اسکانیا این سیستم با تزریق دوگانه AdBlue در فرآیند پس تصفیه اگزوز به کارایی برتر موتور کمک کرده و انطباق آن را با استانداردهای آلایندگی موجود و آتی در سراسر جهان تضمین میکند.
• فناوری Cam Phaser: برای زمان بندی متغیر سوپاپها امکان مدیریت حرارتی موتور در زمان واقعی و بهبود عملکرد احتراق را فراهم میکند.
• سیستم دوزینگ توربو (Turbo Dosing): ثبت شده اسکانیا کارایی استفاده از AdBlue را بهبود بخشیده و موتور را قادر میسازد در حالت کارآمدتری عمل کند.
• سیستم ترمز سوپاپ متغیر – CRB: ترمز موتور قوی و تعویض دنده روان را فراهم میکند.
• سیستم مدیریت موتور پیشرفته: مدیریت یکپارچه عملکرد کل قوای محرکه را تضمین میکند.

موتور ۱۳ لیتری “Super” تا ۸٪ صرفه جویی در مصرف سوخت را ارائه میدهد در حالی که موتور ۱۱ لیتری “Super” تا ۵٪ بهبود در مصرف سوخت نسبت به موتور ۹ لیتری قبلی دارد و ۸۵ کیلوگرم سبکتر از موتور ۱۳ لیتری Super است. این موتورها همچنین فواصل نگهداری طولانی تری دارند که به افزایش زمان کارکرد و کاهش هزینه های عملیاتی منجر میشود. فناوری “Super” همچنین با استراتژی “Low-rev Philosophy” اسکانیا همخوانی کامل دارد. این فلسفه بر دستیابی به گشتاور بالا در دورهای پایین موتور برای بهبود بهره وری سوخت و افزایش طول عمر موتور تأکید دارد. توربوشارژینگ پیشرفته به ویژه VGT و طراحی های کارآمد برای ارائه گشتاور کامل از دورهای پایین حیاتی است و به تحقق این فلسفه کمک میکند. علاوه بر این، موتورهای “Super” با سوختهای تجدیدپذیر مانند HVO (روغن گیاهی هیدروژنه) و FAME (استر متیل اسیدهای چرب) سازگار هستند. این سازگاری یک گام مهم در جهت کربن زدایی صنعت حمل و نقل است و به اپراتورها امکان میدهد تا ردپای کربن خود را بدون نیاز به سرمایه گذاری در زیر ساختهای جدید کاهش دهند. این رویکرد نشان دهنده تعهد اسکانیا به آینده ای پایدار است حتی با وجود برنامه ریزی برای فاز بندی موتورهای احتراق داخلی تا سال ۲۰۴۰ و تمرکز بر وسایل نقلیه الکتریکی.

برای سفارش این محصول لینک زیر کلید کنید

سفارش از آرمان اسکانیا

نتیجه گیری

تکامل توربوشارژر در موتورهای اسکانیا داستانی از نوآوری مداوم و انطباق با نیازهای در حال تغییر صنعت حمل و نقل سنگین است. از پیشگامی اسکانیا – وابیس در سال ۱۹۵۱ با اولین کاربرد توربوشارژر در تولید سریالی تا موتورهای “سوپر” پیشرفته امروزی، هر مرحله از این تکامل با هدف افزایش قدرت، بهبود بهره وری سوخت و کاهش آلایندگیها صورت گرفته است. در ابتدا توربوشارژرهای هندسه ثابت (Fixed Geometry) مانند HX55 و HX60W ستون فقرات موتورهای اسکانیا در سری های کلاسیک L75/76، سری ۳ و سری ۴ را تشکیل میدادند. این توربوها اگرچه ساده تر بودند اما قابلیت اطمینان بالایی را ارائه میدادند و به افزایش قدرت و کارایی اولیه موتورها کمک میکردند. با سخت تر شدن استانداردهای آلایندگی (یورو ۲ و ۳)، توربوشارژرها به طور غیر مستقیم به بهبود احتراق و کاهش آلایندگی ها کمک کردند و پایه ای برای فناوریهای پیچیده تر آینده فراهم آوردند. با ورود به دوران مدرن و سری PRT، اسکانیا به طور استراتژیک به سمت توربوشارژرهای هندسه متغیر (VGT) حرکت کرد. VGTها با به حداقل رساندن تأخیر توربو و بهینه سازی عملکرد در طیف وسیعی از دورهای موتور، پاسخگویی و کارایی بی سابقه ای را ارائه دادند. این پیشرفتها با سیستمهای تزریق سوخت فشار بالا (XPI)، بازگردانی گاز اگزوز (EGR) و کاهش کاتالیستی انتخابی (SCR) تکمیل شدند تا موتورها بتوانند استانداردهای سختگیرانه یورو ۴، ۵ و ۶ را رعایت کنند. این همگرایی فناوری توربوشارژر با سیستمهای پس تصفیه نشان دهنده نقش حیاتی توربو در کنترل دقیق جریان هوا برای احتراق بهینه و ایجاد شرایط مناسب برای کاهش آلایندگی ها است.

پلتفرم “Super” اسکانیا که شامل موتورهای ۱۱ و ۱۳ لیتری میشود، اوج این تکامل را به نمایش میگذارد. این موتورها با بهره گیری از پیشرفته ترین فناوریهای توربوشارژینگ، سیستمهای مدیریت موتور هوشمند و سازگاری با سوخت های تجدیدپذیر به سطوح بی سابقه ای از بهره وری سوخت و کاهش آلایندگی دست یافته اند. فلسفه “Low-rev Philosophy” اسکانیا که بر دستیابی به گشتاور بالا در دورهای پایین موتور تأکید دارد، با پیشرفتهای توربوشارژر به طور کامل یکپارچه شده و به افزایش طول عمر موتور و کاهش هزینه های عملیاتی کمک میکند.

اسکانیا با رویکرد مدولار خود در طراحی موتور و قوای محرکه توانسته است به طور مداوم نوآوری کند و محصولات خود را با نیازهای متغیر بازار و مقررات زیست محیطی تطبیق دهد. این تکامل نه تنها به اسکانیا امکان داده تا جایگاه خود را به عنوان یک رهبر در صنعت خودروهای سنگین حفظ کند بلکه مسیر را برای آینده حمل و نقل با تمرکز فزاینده بر راه حل های پایدار و انرژی های جایگزین هموار می سازد.

منابع و مآخذ

1. Turbo-diesel – Wikipedia
2. 1951: First turbocharged diesel engine | Scania Global
3. www.scania.com
4. Scania-Vabis L75 – Wikipedia
5. Scania 3-series – Wikipedia
6. Scania 3-Series – hobbyDB
7. [W.I.P] Scania 3 Series – SCS Software
8. Scania 3-series
9. Troubleshooting Common Issues with Diesel Truck Turbochargers – Tier One Transmissions
10. VGT vs Fixed Vane Turbo Swap: Is There a Clear-Cut Winner? – Diesel Power Products Blog