نوآوری جدید پورشه، راهحلی هوشمندانه برای بهبود عملکرد موتور توربو
در دنیای مهندسی خودرو، گاهی بزرگترین نوآوریها در پاسخ به مشکلاتی شکل میگیرند که بسیاری حتی از وجودشان بیخبرند. پورشه که همواره در مرزهای فناوری حرکت میکند، بار دیگر این موضوع را با ثبت یک پتنت جدید برای سیستم توربوشارژر هیبریدی خود به اثبات رسانده است. این فناوری که T-Hybrid نام دارد، حالا قرار است وظیفهای فراتر از حذف تأخیر توربو بر عهده بگیرد و از موتور در برابر یک پدیده خطرناک به نام «واماندگی جریان» محافظت کند. این داستان از می ۲۰۲۴ با معرفی نسل جدید 911 GTS آغاز شد که به اولین توربوشارژر T-Hybrid مجهز بود؛ یک موتور برقی کوچک درون توربو قرار گرفته بود تا پرههای آن را بلافاصله به چرخش درآورد و تأخیر را به صفر برساند.
اما اوج ماجرا، رونمایی از قدرتمندترین ۹۱۱ تولیدی تاریخ یعنی توربو S سری ۹۹۲.۲ با ۷۱۰ اسب بخار قدرت بود که از دو توربوی T-Hybrid بهره میبرد. حال، بر اساس پتنتی که بهتازگی در اداره ثبت اختراعات و علائم تجاری آلمان کشف شده، مهندسان پورشه از این سیستم برای حل یک مشکل ذاتی در موتورهای توئین توربو استفاده کردهاند. در موتورهایی که دو توربوشارژر بهصورت موازی هوای فشرده را به دو ردیف از سیلندرها میرسانند، یک چالش بزرگ یعنی جریان هوای نابرابر از هر توربو وجود دارد.
بهطورمعمول، یک سنسور جریان هوای جرمی (MAF) در منیفولد ورودی مشترک، کل هوای ورودی به موتور را اندازهگیری میکند اما نمیتواند بهطور دقیق تشخیص دهد که هر توربو چه مقدار هوا تولید میکند. در حالت ایدهآل، این مقدار باید برابر باشد اما عواملی مانند پالسهای سوپاپهای ورودی و تغییرات دما، این توازن را بر هم میزنند. این عدم تعادل میتواند بهصورت افت قدرت لحظهای یا تحویل نیروی نامنظم احساس شود و در موارد حاد، پدیدهای به نام واماندگی جریان رخ میدهد. در این حالت، هوای داغ در جهت معکوس یعنی به سمت ورودی توربو، بازمیگردد که میتواند منجر به آسیبهای فاجعهبار به توربوشارژرها، قطعات سیستم ورودی و حتی خود موتور شود. گرچه احتمال وقوع واماندگی جریان در موتورهای مدرن بسیار کم است اما پورشه همین احتمال اندک را هم جدی میگیرد. راهحل ارائهشده در این پتنت، نبوغ مهندسان این شرکت را به نمایش میگذارد که از موتورهای برقی درون هر توربوشارژر برای برطرف کردن این مشکل استفاده کردهاند.
وقتی سنسور MAF افت فشار ناگهانی را که نشانهی اختلال در جریان هوا است تشخیص میدهد، سیستم مدیریت موتور بلافاصله سرعت چرخش توربوها را بررسی میکند. اگر یک یا هر دو توربو به دلیل فشار معکوس در حال کند شدن باشند، موتور برقی مربوطه فوراً وارد عمل شده و آن را به سرعت مطلوب بازمیگرداند. این کار جریان هوا را بازیابی کرده و فشار ورودی را در هر دو ردیف سیلندرها تثبیت میکند. نتیجهی این فرآیند، تحویل گشتاور یکپارچه و بینقص است زیرا هر توربو میتواند بهطور مستقل و آنی خود را اصلاح کند. این پتنت که برای یک موتور شش سیلندر طراحی شده بهراحتی برای هر موتوری با ساختار توئین توربوی موازی قابلاستفاده است. درواقع، پورشه با این نوآوری نشان داد که میتوان از یک فناوری که برای افزایش پرفورمنس طراحی شده، برای افزایش چشمگیر پایداری و ایمنی موتور نیز بهره برد.