توجهت أغلب شركات السيارات خلال السنوات الماضية نحو تصغير محركاتها بالاستعانة بالتقنيات الحديثة سعياً لتعزيز الكفاءة والامتثال للقوانين العالمية الموضوعة للحد من الانبعاثات الكربونية والحفاظ على البيئة، أثر ذلك بشكل كبير على الشكل الذي ألفته الأغلبية للسيارات وخاصةً الرياضية منها، فأعداد الطرازات ذات المحركات الكبيرة والصوت الجهور تقل تدريجياً وفي طريقها للانقراض.
أدى استخدام التيربو لتعويض الجزء الأصيل الذي فقدته بعض السيارات من شخصيتها، نعم انخفضت أصوات أعظم الموديلات الرياضية بالشكل الكبير ما قد يزعج عشاق المحركات، بينما وفر نشاطاً واستجابة أعلى والأهم ساعد على تخفيض استهلاك البترول بشكل كبير، وفضلاً عن السيارات الرياضية عالية الأداء، كانت الطرازات الاقتصادية أكبر المستفيدين من هذا التوجه، على سبيل المثال يمكن لسيارة حديثة بمحرك 1000 سي سي تربو استخراج نفس القوة أو أعلى من تلك التي كان يولدها محرك 1600 سي سي تقليدي.
في النقاط التالية نستعرض لكم أهم مكونات منظومة التيربو ومميزاته وعيوبه.
التوربينة هي أساس عمل تلك المنظومة، هذه الوحدة حلزونية الشكل التي أصبحت الرمز التعريفي بالتربو، مبدئياً يجب الإشارة للدور الأساسي للهواء في آلية عمل محركات الاحتراق الداخلي المعتمدة على الانفجار الذي يحدث داخل غرفة المحرك بين الهوا والوقود ما ينتج عنه القوة والعزم وغاز العادم أيضا.
يستغل التيربو هذا العادم عبر وحدة لسحب الهواء ترتبط بمروحة التوربينة ووحدة أخرى لإخراج الهواء، الهدف وراء ذلك زيادة كمية الهواء الداخل لغرفة المحرك لتعزيز عملية الاحتراق وبالتالي رفع القوة الناتجة.
يأتي مبرد يعرف بالإنتركولر في منتصف هذا المسار ودوره تبريد الهواء الخارج من التربو قبل وصوله لغرفة الاحتراق لزيادة الفرق في درجة الحرارة ما يؤدي بدوره لرفع قوة الاحتراق.
يدمج هذا الجزء بوحدة سحب العادم ويتحكم في ضغط الهواء عبر بوابة بين التوربينة والمحرك وهو العامل الرئيسي وراء صوت خروج الهواء المميز خاصة في السيارات الرياضية والذي أحبه الكثير ويمكن أن يكون أحد أهم أسباب تفضيل البعض للتربو.
لمحرك السيارة وحدة تحكم شبيهة بمخ الإنسان مبرمجة لضبط عمل جميع أجزائه وفي حالة السيارات المدعمة بالتربو تختلف برمجتها وقراءاتها لاستيعاب اختلاف نسبة الهواء للبنزين داخل المحرك وضغط الهواء وغيرها، إذا كانت السيارة قادمة من المصنع بتيربو لن يحتاج العميل لتغيير أية إعدادات بها في الظروف الطبيعية.
أما لهواة التعديل، يجب إعادة ضبط هذه القراءات عبر برامج متخصصة لإعادة ضبطها ورفع القوة ما يعرف بالـECU Tuning وهو أول مرحلة في مشوار التزويد بينما يجب العلم أن ذلك يضع حملاً إضافياً على المحرك قد يضر بأجزائه الداخلية الأصلية.
أغلب السيارات الاقتصادية وبعض الأنواع الرياضية تعمل بهذا النوع بينما يختلف تأثيره حسب النوع والحجم، التيربو الصغير في السيارات الاقتصادية يوفر عزماً أعلى عند عدد دورات المحرك المنخفضة، وعلى النقيض يوفر التيربو الكبير كماً هائلاً من العزم على عدد الدورات العالي.
يتم الاستعانة بوحدتين في بعض الأحيان لزيادة كمية الهواء الداخلة للمحرك وبالتالي توفير قدر أعلى من القوة، سيارات أخرى تستعين بتيربو كبير وأخر صغير لتوفير عزم أعلى على عدد دورات منخفض للمحرك والتغلب على ظاهرة التيربو لاج، سنشرحها في فقرة قادمة.
يمثل هذا النوع هجيناً بين التيربو الفردي والمزدوج، يحتوي على مروحتين في نفس التوربينة لاستجابة أسرع في سحب عادم المحرك وتوفير عزم أفضل على عدد الدورات المنخفض وتجنب التيربو لاج، لكن قد لا يوفر نفس قدر الزيادة للقوة التي يولدها التربو المزدوج.
يدمج هذا النوع بين تيربو وسوبر تشارجر بهدف استمرارية العزم على مدار مختلف نطاقات دورات المحرك، السوبر تشارجر يوفر قدراً أعلى عند عدد الدورات المنخفض والتيربو يتولى المهمة بالشكل الأكبر على عدد الدورات العالي.
أهم ما يميز التيربو القوة والعزم الأعلى مقارنة بمحركات السحب الطبيعي للهواء، ما لا يوفراستجابةً أفضل فحسب بل يساعد على توفير استهلاك الوقود لعدم احتياج السائق للضغط بقوة على بدال البنزين.
ولكن يجب العلم أن هذه النقطة تتوقف بشكل كبير على أسلوب القيادة، فإذا استمر السائق في الإسراع والضغط يمكن أن يرتفع استهلاك السيارة مقارنة بواحدة ذات محرك تقليدي وذلك لارتفاع قدر الاحتراق.
تنضم للعيوب أيضاً التيربو لاج، الوقت الذي تحتاجه التوربينة لانتقال العادم من المحرك إلى المروحة لتدويرها ما يسبب شعور السائق بغياب مؤقت للعزم في بدء الحركة، ولكن هناك عدة طرق متبعة حالياً من بعض المصنعين عبر الاستعانة بأنواع مختلفة من التيربو أو الدعم عبر التقنيات الكهربائية لتفعيل التوربينة دون انتظار عادم المحرك.
يعود تاريخ التيربو لعام 1905 حينما سجل المهندس السويسري ألفريد بوتشي براءة اختراعه ثم ظهر أول نموذج في 1915 حيث وجه للاستخدام في الطائرات بهدف تعويض القوة المهدرة عند انخفاض ضغط الهواء أثناء الطيران.
نشات على حب المحركات وقررت تحويل شغفي لعملي الأساسي, أرى الشخصيات الحقيقية وراء السيارات واسعى لتقديم محتوى جاذب لمختلف محبيها
شارك
