پتنت جدید مزدا: سیستم EGR هوشمند برای کاهش آلایندگی موتورهای روتاری توربوشارژ

شرکت مزدا ژاپن به تازگی حق اختراع جدیدی را در اداره ثبت اختراعات و علائم تجاری ایالات متحده آمریکا ثبت کرده که نشان‌دهنده تعهد این خودروساز به توسعه فناوری‌های پیشرفته موتورهای روتاری است. این اختراع یک سیستم بازگردش گازهای خروجی اگزوز (EGR) نوین را برای موتورهای روتاری توربوشارژ ارائه می‌دهد که می‌تواند مشکل آلایندگی این نوع پیشرانه‌ها را به طور اساسی حل کند.

نحوه عملکرد سیستم EGR جدید مزدا

بر اساس توضیحات مندرج در این پتنت، سیستم طراحی‌شده توسط مهندسان مزدا از دو نوع درگاه خروجی گازهای اگزوز بهره می‌برد: درگاه‌های جانبی (Side Port) و درگاه‌های محیطی (Peripheral Port). بخش عمده گازهای داغ خروجی از درگاه‌های جانبی خارج شده و مستقیماً به سمت توربوشارژر هدایت می‌شوند تا قدرت و گشتاور خروجی پیشرانه را افزایش دهند.

از سوی دیگر، گازهای خنک‌تر خروجی از درگاه‌های محیطی پیش از ورود مجدد به پیشرانه، توسط مایع خنک‌کننده موتور سرد می‌شوند. این فرآیند خنک‌سازی دمای احتراق در محفظه احتراق را کاهش داده و در نتیجه تولید گازهای مضر اکسید نیتروژن (NOx) به میزان چشمگیری پایین می‌آید.

مزیت‌های طراحی جدید نسبت به سیستم‌های سنتی

یکی از مزیت‌های اصلی این طرح نسبت به سیستم‌های سنتی EGR، ابعاد جمع‌وجور سیستم خنک‌کننده است. در سیستم‌های معمولی EGR به دلیل نیاز به خنک‌کاری حجم زیادی از گازهای داغ، رادیاتور و مجموعه خنک‌کننده بسیار حجیم و بزرگ طراحی می‌شود. اما در طرح جدید مزدا، از آنجا که تنها گازهای خنک‌تر خروجی از درگاه محیطی وارد مدار EGR می‌شوند، ابعاد سیستم خنک‌کننده به طور قابل توجهی کوچک‌تر شده و امکان نصب مستقیم آن در فضای مجاور موتور فراهم می‌شود.

همچنین در شرایطی که پیشرانه نیازی به فعال بودن مدار EGR ندارد، گازهای خروجی به کاتالیزور دوم سیستم انتقال قدرت تخلیه می‌شوند تا فرآیند تصفیه آلاینده‌ها به درستی انجام شود.

آیا این فناوری به تولید انبوه می‌رسد؟

نکته حائز اهمیت آن است که ثبت یک پتنت لزوماً به معنای برنامه قطعی برای تولید تجاری یا تضمین ورود این فناوری به خط تولید نیست. با این حال، این اختراع نشان می‌دهد که مهندسان مزدا همچنان در حال تحقیق و توسعه روی ایده‌های جدید برای بهبود موتورهای روتاری هستند و هنوز رویای بازگرداندن یک خودروی اسپرت با این نوع پیشرانه را در سر می‌پرورانند.

پیشینه موتورهای روتاری در محصولات مزدا

حضور سیستم توربوشارژ در طراحی این پتنت نشان می‌دهد که این پیشرانه احتمالاً برای خودرویی طراحی شده که موتور روتاری به شکل مستقیم چرخ‌های آن را به حرکت درمی‌آورد. آخرین خودرویی که با چنین ساختاری عرضه شد، مدل محبوب مزدا RX-8 بود که تولید آن در سال ۲۰۱۲ متوقف شد. این خودرو از یک پیشرانه ۱.۳ لیتری تنفس طبیعی دو روتوره به نام Renesis II با قدرتی بین ۱۹۰ تا ۲۳۰ اسب بخار بهره می‌برد.

البته RX-8 آخرین خودروی تولیدی مزدا با موتور روتاری نبود؛ این عنوان به مدل کراس‌اوور MX-30 R-EV اختصاص دارد. در این خودرو، پیشرانه ۸۳۰ سی‌سی روتاری نقشی در حرکت مستقیم چرخ‌ها نداشت و تنها به عنوان یک ژنراتور افزاینده برد برای شارژ باتری ۱۷.۸ کیلووات‌ساعتی عمل می‌کرد.

کانسپت‌های مزدا و چشم‌انداز آینده

از زمان توقف تولید RX-8 تاکنون، شایعات متعددی درباره معرفی یک مدل اسپرت جدید روتاری یا خودروهای الکتریکی مجهز به افزایش‌دهنده برد مطرح بوده است. مزدا نیز هر چند سال یک‌بار با معرفی کانسپت‌های جذاب این آتش را شعله‌ور نگه داشته است.

مدل مفهومی Iconic SP در نمایشگاه خودروی توکیو ۲۰۲۳ به نمایش در آمد. این خودرو یک کوپه دو در بسیار جذاب با پیشرانه پلاگین هیبریدی مجهز به موتور دو روتوره با توان ۲۷۵ کیلووات (حدود ۳۷۰ اسب بخار) بود. همچنین در نمایشگاه توکیو ۲۰۲۵، کانسپت Vision X-Coupe رونمایی شد که جدیدترین مدل مفهومی چهاردر مزدا با بدنه کشیده بود و از یک پیشرانه توربوشارژ دو روتوره در قالب یک سیستم پلاگین هیبریدی قدرتمند ۳۷۵ کیلوواتی (بیش از ۵۰۰ اسب بخار) بهره می‌برد.

این پتنت جدید و کانسپت‌های اخیر مزدا نشان می‌دهند که این خودروساز ژاپنی همچنان به آینده موتورهای روتاری خوش‌بین است و تلاش می‌کند با توسعه فناوری‌های نوین، این نوع پیشرانه منحصربه‌فرد را با استانداردهای زیست‌محیطی روز دنیا سازگار کند.