تاریخچه پیدایش توربو شارژر

بعد از چند بحران نفتی در اروپا و آمریکا و بروز جنگ‌های داخلی در خاورمیانه، قیمت نفت به طرز وحشتناکی بالا رفت. این بدترین خبر برای تولیدکنندگان بزرگ خودرو بود. شرکت‌های نام‌داری که اغلب محصولات‌شان با پیشرانه های حجیم راهی بازار می‌شدند. مصرف بالای این خودروها هزینه‌ی استفاده از آنها را به طرز چشم‌گیری افزایش داده بود. اتفاقی که هرگز باب میل مشتریان نبود.

قیمت گزاف بنزین و گازوئیل نه‌تنها هزینه‌های بالایی را به خریداران تحمیل می‌کرد بلکه هزینه‌های تولید را نیز افزایش می‌داد. نفت تأثیری عمیق بر کلیه‌ی صنایع به‌ویژه خودروسازی دارد. این بحران اقتصادی مدیران و مهندسان را به فکر یک تغییر اساسی در استراتژی هایشان انداخت. از یک‌سو کاهش حجم موتور، کاهش قدرت را نیز در پی داشت. این نیز خود به‌تنهایی باعث رنجش خاطر مشتریان می‌شد. گروه بزرگی از مهندسان در پی آن شدند که راهکار برون‌رفتی از این معضل پیدا کنند.

برخی از شرکت‌ها توانستند با ابداع موتورهای جدید که سیلندرهای کمتری داشت، به افزایش بهره وری دست یابند. گروهی دیگر نیز مجبور شدند تا با کاهش وزن خودرو، جبران مافات کنند؛ اما گروهی دیگر که اهداف بزرگ‌تری در سر داشتند، سراغ یک تکنولوژی قدیمی رفتند که هنوز در صنعت خودروسازی استفاده نشده بود.

در ۱۸۸۵میلادی گوتلیب دایملر، مهندس نامدار آلمانی اولین ایده‌ها را برای تقویت موتورهای احتراق داخلی مطرح کرد. ایده‌ی دایملر استفاده از یک مکانیزم چرخ دنده‌ای برای فشرده کردن هوا و تزریق آن به درون سیلندر بود؛ اما حقیقت آن است که اولین باری که اصطلاح TurboCharger در لغت‌نامه‌ی صنعتی دنیا مطرح شد، نام «آلفرد بوچی» مهندسی سوئیسی پشت آن قرار گرفت.

بوچی سرمهندس بخش دیزل کمپانی بزرگ Sulzer بود. او ایده‌اش را در قالب یک طرح اختراعی در سال ۱۹۰۵ به ثبت رساند. طرح بوچی، واقعا هوشمندانه بود. آنچه او ساخت، شامل یک منیفولد حلزونی بود که درون آن یک توربین تعبیه می‌شد. این سازه به محل گازهای خروجی اگزوز متصل می‌شد و میزان تراکم هوای قابل اشتعال درون سیلندر را بیشتر می‌کرد. به‌عبارت ساده‌تر توربوشارژر کمپرسوری بود که هوای فشرده را به درون سیلندرها می‌فشرد.

اگرچه ایده‌ی بوچی در ظاهر ساده بود ولی برای اجرایی کردن آن زمان زیادی صرف شد؛ یعنی چیزی حدود ۲۰ سال طول کشید تا توربو شارژر به مرحله‌ی سوددهی برسد. طی جنگ جهانی اول یک مهندس فرانسوی به اسم «آگوست راتیو» توانست یک توربو شارژ را درون یک موتور کمپانی رنو بگنجاند. این موتور قرار بود به‌عنوان پیشرانه‌ی اصلی هواپیمای جنگنده استفاده شود.

در ۱۹۱۸ کمپانی جنرال الکتریک تولید انبوه موتورهای توربو شارژر برای هواپیماهای جنگنده را آغاز کرد. اولین استفاده از این موتورهای تقویت‌شده روی هواپیماهای معمولی در سال ۱۹۲۰ و توسط کمپانی Napier‌ صورت گرفت. ارتش آمریکا رکورددار اولین استفاده از توربو شارژر در کشتی‌های جنگی در خلال جنگ جهانی دوم بود.

داستان استفاده از توربو شارژر در موتور خودروها، به‌اندازه‌ی تاریخ پیدایش آن پر و پیمان نیست. در دهه‌ی ۵۰ تلاش‌های بسیاری از سوی آلمانی‌ها و آمریکایی‌ها برای تعبیه‌ی یک پیشرانه توربو درون یک خودرو صورت گرفت؛ اما هر بار به دلیل افزایش شدید دمای بلوک پیشرانه و ذوب شدن آن، پروژه متوقف می‌شد. افزایش ناگهانی دور موتور معضلات متعددی را در بخش انتقال قدرت به‌وجود می‌آورد. در واقع، اغلب خودروسازان هنوز نتوانسته بودند قدرت بی حد و اندازه‌ی توربوها را در مقیاس یک خودرو کنترل کنند.

سرانجام در ابتدای دهه‌ی ۶۰ یعنی درست در ۱۹۶۲ بود که کمپانی جنرال موتورز آمریکا اولین خودروی دنیا که مجهز به پیشرانه توربوشارژ بود را معرفی کرد. این خودرو توسط کمپانی اولدزموبیل از زیرمجموعه‌های GM‌ به اسم Jetfire عرضه شده بود. بعدها دیگر زیرمجموعه‌ی جنرال موتورز یعنی شورولت نیز از آن روی مدل Monza استفاده کرد. حداقل ۱۰ سال طول کشید تا این فناوری توسط خودروسازان آلمانی کاربردی شود. کمپانی ب‌ام‌و در ۱۹۷۳ بود که برای اولین‌بار از یک خودرو توربو شارژر در اروپا پرده‌برداری کرد.