وقتی دیزل قرار بود آینده خودرو‌های سواری باشد

به گزارش خبرنگار خودرو تابناک؛تصور کنید به سال ۱۹۳۶ برگشته‌ایم؛ زمانی که خودرو هنوز بیشتر از آنکه یک وسیله حمل‌ونقل عمومی و روزمره باشد، نمادی از تجمل، قدرت و ورود بشر به عصر ماشین بود. در خیابان‌های اروپا خودرو‌هایی با موتور‌های بنزینی رفت‌وآمد می‌کردند و صدای موتور‌های درون‌سوز برای مردم آن روز چیز عجیبی نبود. اما در نمایشگاه خودرو برلین، خودرویی ظاهر شد که از همان ابتدا قرار نبود شبیه بقیه باشد. روی دماغه آن خبری از یک موتور بنزینی نبود؛ مرسدس‌بنز یک موتور دیزل را زیر کاپوت خودروی سواری گذاشته بود. نام این خودرو ۲۶۰ D بود و شاید هیچ‌کس در آن روز تصور نمی‌کرد موتوری که با صدای خشن، لرزش زیاد و شتاب نه‌چندان هیجان‌انگیز وارد دنیای خودرو شده، چند دهه بعد به یکی از مهم‌ترین نیرو‌های محرک صنعت خودروسازی اروپا تبدیل شود.

مرسدس‌بنز ۲۶۰ D در فوریه ۱۹۳۶ معرفی شد و در تاریخ صنعت خودرو به‌عنوان نخستین خودروی سواری دیزلی تولید انبوه شناخته می‌شود. موتور ۲.۶ لیتری چهارسیلندر OM ۱۳۸ آن حدود ۴۵ اسب‌بخار قدرت تولید می‌کرد؛ عددی که امروز حتی برای یک خودروی شهری کوچک هم چندان قابل توجه نیست، اما در آن زمان مسئله اصلی قدرت نبود. مسئله، اقتصاد بود. مصرف سوخت این خودرو حدود ۹ تا ۹.۵ لیتر در هر ۱۰۰ کیلومتر اعلام شده بود، در حالی که نسخه بنزینی مشابه مصرف بالاتری داشت. دیزل همچنین در آن دوران برای برخی کاربران، به‌خصوص رانندگان تاکسی، سوخت ارزان‌تر و اقتصادی‌تری محسوب می‌شد.

 

این دقیقاً همان جایی بود که داستان دیزل در خودرو‌های سواری شکل گرفت؛ نه با وعده سرعت و هیجان، بلکه با یک حساب ساده اقتصادی. راننده تاکسی به چیزی احتیاج داشت که هر روز ساعت‌های طولانی روشن باشد، مسافت زیادی طی کند و هزینه سوخت و استهلاک آن قابل کنترل باشد. موتور دیزل از همان ابتدا چنین شخصیتی داشت. گشتاور مناسب در دور‌های پایین، مصرف سوخت کمتر و دوام بالا باعث شد تاکسی‌ها به یکی از مهم‌ترین میدان‌های آزمایش این فناوری تبدیل شوند. نسخه Pullman مرسدس ۲۶۰ D حتی با ظرفیت شش سرنشین نیز عرضه شد و به‌طور ویژه برای استفاده‌های تاکسی و مسافرتی مناسب بود.

 

اما رسیدن به این نقطه اصلاً ساده نبود. نخستین تلاش‌های مرسدس برای نصب موتور دیزل روی خودرو‌های سواری در سال ۱۹۳۳ انجام شد. مهندسان ابتدا یک موتور شش سیلندر ۳.۸ لیتری را روی شاسی مدل Mannheim امتحان کردند، اما مشکل اصلی خیلی زود خودش را نشان داد: لرزش موتور برای شاسی خودرو بیش از حد بود. دیزل در آن دوران هنوز همان موتور خشن و سنگینی بود که بیشتر برای کامیون، کشتی و کاربرد‌های صنعتی مناسب به نظر می‌رسید؛ بنابراین مهندسان مجبور شدند مسیر دیگری را انتخاب کنند و سراغ موتوری کوچک‌تر بروند. نتیجه، همان موتور چهارسیلندر ۲.۶ لیتری بود که بعد‌ها زیر کاپوت ۲۶۰ D قرار گرفت.

 

این نکته مهم است، چون تاریخ دیزل در خودرو در واقع تاریخ تلاش مهندسان برای رام کردن یک موتور خشن است. موتور دیزل بر پایه تراکم بالا کار می‌کند؛ هوا درون سیلندر به‌شدت متراکم و داغ می‌شود و سپس سوخت به داخل محفظه احتراق تزریق می‌شود. برخلاف موتور بنزینی سنتی که احتراق آن با جرقه شمع آغاز می‌شود، دیزل برای شروع احتراق به دمای بالای ناشی از تراکم متکی است. این معماری از همان ابتدا مزیت مهمی داشت: موتور می‌توانست از انرژی موجود در سوخت به شکل بسیار کارآمدی استفاده کند. اما همین تراکم بالا و نحوه احتراق، لرزش و صدای بیشتری ایجاد می‌کرد و نرم و آرام کردن آن به یکی از چالش‌های اصلی صنعت تبدیل شد.

 

مرسدس بعد از جنگ جهانی دوم توسعه موتور‌های دیزلی را متوقف نکرد. در سال ۱۹۴۹ مدل ۱۷۰ D وارد میدان شد و پس از آن مدل‌هایی مانند ۱۸۰ D و ۱۹۰ D کمک کردند دیزل آرام‌آرام از یک فناوری عجیب و مخصوص تاکسی‌ها به بخشی جدی از سبد محصولات مرسدس تبدیل شود. در دهه‌های ۵۰ و ۶۰ میلادی، دیزل هنوز قرار نبود با خودرو‌های اسپرت و لوکس رقابت کند؛ اما برای کسانی که مسافت‌های طولانی طی می‌کردند و مصرف سوخت برایشان اهمیت داشت، یک انتخاب منطقی بود.

 

با این حال، نقطه عطف بعدی چند دهه بعد اتفاق افتاد؛ زمانی که توربوشارژر وارد بازی شد. اگر موتور دیزل قرار بود از یک موتور اقتصادی و کم‌هیجان به یک پیشرانه جدی برای خودرو‌های بزرگ تبدیل شود، به هوای بیشتر و قدرت بیشتر نیاز داشت. مرسدس‌بنز در سال ۱۹۷۸ مدل ۳۰۰ SD را در بازار آمریکای شمالی معرفی کرد؛ خودرویی بر پایه نسل W۱۱۶ که به یک موتور پنج سیلندر توربودیزل مجهز بود. این مدل از نخستین خودرو‌های سواری تولید انبوه با توربودیزل بود و نشان داد دیزل دیگر الزاماً به معنای یک خودروی کند و سنگین نیست.

توربو در واقع همان قطعه‌ای بود که شخصیت موتور دیزل را تغییر داد. با استفاده از انرژی گاز‌های خروجی اگزوز برای فشرده کردن هوای ورودی، اکسیژن بیشتری وارد موتور می‌شد و امکان تزریق سوخت بیشتر فراهم می‌آمد. نتیجه، افزایش توان و گشتاور بدون نیاز به افزایش شدید حجم موتور بود. از همین نقطه، مسیر برای چیزی باز شد که چند سال بعد صنعت خودروی اروپا را زیر و رو کرد: دیزل‌های توربوشارژ کوچک‌تر، سریع‌تر و کم‌مصرف‌تر.

 

اروپا در دهه‌های ۸۰ و ۹۰ میلادی به زمین بازی اصلی این فناوری تبدیل شد. قیمت سوخت، مالیات و ساختار بازار اروپا باعث شدند مصرف پایین اهمیت ویژه‌ای پیدا کند. پژو، مرسدس، فولکس‌واگن، آئودی و دیگر خودروسازان اروپایی هر کدام به شکلی روی توسعه موتور‌های دیزلی کار کردند. حتی خودرو‌های خانوادگی و سدان‌های معمولی هم به تدریج وارد این بازی شدند. دیزل دیگر فقط موتور تاکسی یا خودروی کاری نبود؛ می‌توانست زیر کاپوت یک خودروی خانوادگی قرار بگیرد و هزاران کیلومتر را با یک باک طی کند.

 

اما تحول بزرگ‌تر در دهه ۹۰ و با گسترش سیستم‌های تزریق مستقیم و مدیریت الکترونیکی موتور اتفاق افتاد. در این مرحله، دیگر قرار نبود سوخت صرفاً به شکل مکانیکی و با دقت محدود وارد موتور شود. ECU، پمپ‌های پیشرفته و بعدتر سامانه‌های Common Rail امکان کنترل بسیار دقیق‌تر زمان و مقدار تزریق سوخت را فراهم کردند. موتور‌هایی که زمانی با صدای کوبش و لرزش شناخته می‌شدند، حالا می‌توانستند بسیار نرم‌تر، قدرتمندتر و کم‌مصرف‌تر کار کنند.

 

فولکس‌واگن با خانواده TDI یکی از مهم‌ترین بازیگران این دوره بود. ترکیب تزریق مستقیم، توربوشارژ و مدیریت الکترونیکی موتور باعث شد دیزل از یک انتخاب صرفاً اقتصادی به فناوری‌ای تبدیل شود که حتی می‌توانست عملکرد قابل توجهی ارائه دهد. خودرو‌هایی مثل Golf TDI نشان دادند که یک هاچ‌بک خانوادگی می‌تواند هم مصرف پایین داشته باشد و هم گشتاور قابل توجهی در اختیار راننده قرار دهد. همین فرمول در نهایت باعث شد دیزل در اروپا به جای یک گزینه حاشیه‌ای، به یکی از انتخاب‌های اصلی مشتریان تبدیل شود.

 

 

 

هرچه موتور‌های دیزلی پیشرفته‌تر شدند، یک مشکل جدید بیشتر خودش را نشان داد: آلایندگی. موتور دیزل از نظر مصرف سوخت و انتشار دی‌اکسیدکربن در بسیاری از شرایط عملکرد مناسبی داشت، اما تولید اکسید‌های نیتروژن یا NOx به یک چالش بزرگ تبدیل شد. صنعت خودرو برای مقابله با این مشکل سراغ EGR، فیلتر ذرات دیزل، سامانه‌های SCR و تزریق AdBlue رفت. مهندسی موتور دیزل وارد مرحله‌ای شد که در آن دیگر فقط قدرت، مصرف و دوام اهمیت نداشت؛ موتور باید همزمان با ده‌ها استاندارد زیست‌محیطی نیز هماهنگ می‌شد؛ و سپس سال ۲۰۱۵ رسید.

 

رسوایی دیزل‌گیت یکی از بزرگ‌ترین ضربه‌هایی بود که صنعت خودروسازی مدرن تجربه کرد. سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا اعلام کرد فولکس‌واگن در برخی خودرو‌های دیزلی خود از نرم‌افزاری استفاده کرده که تشخیص می‌داد خودرو در حال انجام تست آلایندگی است و در آن شرایط سامانه‌های کنترل آلایندگی را به شکل متفاوتی فعال می‌کرد. طبق اعلام EPA، برخی خودرو‌های مورد بحث در شرایط واقعی می‌توانستند اکسید‌های نیتروژن را تا ۴۰ برابر سطح مجاز استاندارد منتشر کنند.

 

 

سال‌ها به مشتری گفته شده بود که موتور دیزل می‌تواند هم قدرتمند باشد، هم کم‌مصرف و هم پاک‌تر. خودروسازان میلیارد‌ها دلار برای توسعه این فناوری سرمایه‌گذاری کرده بودند و حتی موتور‌های دیزلی به خودرو‌های لوکس، شاسی‌بلند‌ها و مدل‌های اسپرت راه پیدا کرده بودند. اما رسوایی فولکس‌واگن نشان داد فاصله میان چیزی که در آزمایشگاه اتفاق می‌افتد و چیزی که خودرو در دنیای واقعی منتشر می‌کند می‌تواند بسیار بزرگ باشد. پرونده به شکایت قضایی و توافق‌های چند میلیارد دلاری نیز رسید.

 

از آن زمان، تصویر دیزل برای همیشه تغییر کرد. پیش از دیزل‌گیت، سؤال اصلی این بود که «آیا موتور دیزل بهتر از بنزینی است؟» بعد از دیزل‌گیت سؤال تبدیل شد به اینکه «آیا اصلاً آینده‌ای برای دیزل وجود دارد؟»

 

خود صنعت هم پاسخ روشنی داد. استاندارد‌های آلایندگی سخت‌تر شدند، توسعه موتور‌های بنزینی توربوشارژ سرعت گرفت و خودرو‌های هیبریدی و برقی وارد مرحله‌ای تازه شدند. در بسیاری از بازار‌ها سهم خودرو‌های دیزلی کاهش پیدا کرد. حتی در سال‌های اخیر نیز روند افت تقاضا ادامه داشته است؛ برای نمونه گزارش‌های بازار بریتانیا نشان می‌دهند تقاضا برای خودرو‌های دیزلی همچنان تحت فشار قرار دارد و خودرو‌های هیبریدی و برقی سهم بیشتری از انتخاب مشتریان را به خود اختصاص داده‌اند.

 

دیزل یکی از مهم‌ترین فناوری‌هایی است که صنعت خودرو را از یک وسیله ساده مکانیکی به ماشین‌های پیچیده امروزی رساند. از یک موتور ۴۵ اسب‌بخاری روی مرسدس ۲۶۰ D در سال ۱۹۳۶ تا موتور‌های توربودیزل Common Rail با تزریق چندمرحله‌ای، توربوشارژ هندسه متغیر، فیلتر ذرات و سیستم‌های کاهش NOx، مسیر طی‌شده چیزی نزدیک به یک انقلاب مهندسی است.

 

شاید تناقض بزرگ تاریخ دیزل همین باشد؛ موتوری که روزی به خاطر مصرف پایین و دوام بالا آینده خودرو معرفی شد، در نهایت قربانی همان چیزی شد که صنعت خودرو را به سمت آینده هل داد: استاندارد‌های سخت‌گیرانه‌تر، الکترونیک بیشتر، کنترل دقیق‌تر آلایندگی و در نهایت حرکت به سمت پیشرانه‌های برقی.

 

اما اگر امروز یک خودروی برقی بی‌صدا از کنار یک مرسدس ۲۶۰ D تاریخی عبور کند، نباید فراموش کنیم که هر دو محصول یک سؤال مشترک را پاسخ می‌دهند: چگونه می‌توان انرژی را با کمترین اتلاف به حرکت تبدیل کرد؟ پاسخ صنعت خودرو در سال ۱۹۳۶، موتور دیزل بود. چند دهه بعد پاسخ دوباره دیزل شد، اما این بار با توربو و تزریق الکترونیکی. امروز پاسخ در بسیاری از خودرو‌ها باتری، موتور الکتریکی و نرم‌افزار است.

 

دیزل شاید دیگر ستاره آینده صنعت خودرو نباشد، اما بخش بزرگی از تاریخ این صنعت بدون آن قابل روایت نیست. موتوری که با صدای خشن و لرزش‌هایش وارد خودرو‌های سواری شد، دهه‌ها بعد به نماد مصرف پایین، گشتاور بالا و پیمایش طولانی تبدیل شد و سرانجام در برابر فشار‌های زیست‌محیطی و بحران اعتماد عقب نشست. داستان دیزل در واقع داستان یک موتور نیست؛ داستان این است که صنعت خودرو چگونه بار‌ها تعریف خودش از «خودروی خوب» را عوض کرده است.