آلية عمل ومكونات التيربو في السيارات وأبرز مميزاته وعيوبه

منذ 1 شهر
آلية عمل ومكونات التيربو في السيارات وأبرز مميزاته وعيوبه

ارابيان درايف - السائق العربي - يعد التيربو من أشهر ابتكارات الشركات المصنعة للسيارات والتي تم تنفيذها من أجل إضافة قدرات حصانية أعلى إلى محركات السيارات، وتتلخص طريقة عمل التيربو بشكل مبسط في الحصول على قوة حصانية إضافية من الهواء الذي يتم إدخاله إلى غرفة الاحتراق في المحرك، حيث أنه كلما زادت كمية الوقود والهواء التي يتم حرقها، زادت قوة دفع المحرك، وخلال السطور التالية نقدم لكم تقرير مفصل عن كيفية عمل التيربو ومكوناته وأبرز مميزاته وعيوبه.

في البداية فإن التيربو هو عبارة عن جهاز يُلحق بمحرك السيارة ليرفع من قوة أحصنته، والفكرة الرئيسية لعمله هو إدخال هواء أكثر للمحرك وبالتالي وقود أكثر لغرفة الاحتراق بالمحرك لتوليد قدر أكبر من الطاقة، وتستغل صناعة السيارات التيربو حاليًا لتخفيض استهلاك الوقود بخفض سعة المحرك مُقابل إضافة التيربو لتعويض القوة المفقودة من صغر حجم المحرك، أو لمضاعفة القوة الحصانية للمحركات خاصة تلك المُستخدمة في سباقات السيارات وسيارات الأداء العالي، أو لتحسين احتراق الوقود بغض النظر عن زيادة القوة، وذلك عن طريق الاستفادة من طاقة غاز العادم المُهدرة باستعادة جزء منها لتشغيل التيربو، الأمر الذي يضمن الاحتراق الكامل للوقود في المحرك قبل طرد غازات العادم.  

والتيربو أو الشاحن التوربيني هو جهاز يتكون من توربين وضاغط هواء يستخدم لتسخير غازات العادم المنبعثة من المحرك، يدفع المزيد من الهواء إلى داخل الأسطوانات، مما يساعد المحرك على إنتاج المزيد من الطاقة.

وتتكون التربينات من عمود بعجلة توربينية من طرف وعجلة ضاغط من جهة أخرى، وهي مغطاة بغطاء على شكل حلزون يتميز بمدخل تدخل فيه غازات العادم المهدرة بضغط عالٍ، عندما يمر الهواء عبر التوربين، يدور التوربين ويدور الضاغط معها، مما يسحب كميات هائلة من الهواء التي يتم ضغطها وإخراجها من منفذ المخرج.

يقوم الأنبوب بتغذية هذا الهواء المضغوط مرة أخرى في الأسطوانات عبر مبرد داخلي، والذي يبرد الهواء قبل أن يصل إلى الأسطوانات. نظرًا لأن التوربينات تعمل بسرعات عالية (تصل إلى 250000 دورة في الدقيقة)، فإنها تحتوي عادةً على نظام تبريد بالزيت للتأكد من عدم تشغيلها بشدة، وتحتوي معظم الأنظمة أيضًا على صمام يُعرف باسم "بوابة النفايات"، والذي يستخدم لتحويل الغاز الزائد بعيدًا عن الشاحن التوربيني عندما ينتج المحرك الكثير من التعزيز، مما يمنع تلف التوربين عن طريق الحد من سرعته الدورانية.

 مزايا التيربو

- توليد قوة إضافية:

 تنتج الشواحن التوربينية المزيد من القوة في نفس المحرك ونفس سعته إذا كان ذو تنفس طبيعي "ليس تيربو"، وذلك لأنه في كل شوط للمكبس، تتولد طاقة أكبر من المحركات التي تعمل بالتنفس الطبيعي، وهذا يعني أن أغلب السيارات حاليًا باتت مزودة بمحركات أصغر حجمًا وبشواحن توربينية، لتحل مكان المحركات الأكبر حجمًا وسعة، والأكثر استهلاكًا للوقود.

- تقليل استهلاك الوقود: 

بما أن المحركات المزودة بشواحن توربينية يمكن أن تُنتج نفس القوة التي تنتجها المحركات الأكبر التي تعمل بالتنفس الطبيعي، فهذا يعني أن المحركات المزودة بتيربو هي أصغر حجمًا وأخف وزنًا، وهي أيضًا تستهلك وقودا أقل من المحركات الكبيرة، نظرًا لكبر حجمها ووزنها وسعة أسطواناتها.

- عزم أعلى وأداء أكبر: 

إذا زودت المحركات الصغيرة السعة بشاحن توربيني، فإنها ستولد عزمًا وأداءً أعلى من الذي تولده المحركات ذات السعة الكبيرة، وستقلل من عدد دورات المحرك أيضًا، وستوفر قيادة رائعة وخاصة داخل طرقات المدينة، لأن المحرك سيكون دقيقًا ونشطًا، بالإضافة إلى الشعور بالسرعة على الطرقات السريعة، ولهذا، فإن المحركات المزودة بشواحن توربينية تولد عزمًا أعلى من المحركات العادية الكبيرة.

- يؤمن هدوءًا للمحركات:

 بما أن المحركات المزودة بشاحن توربيني تحتوي على فلاتر هواء خاصة بها، فإن الهواء الذي سيدخل إلى المحرك سيدخل عبر فلاتر عالية الأداء وأنابيب تختلف عن أنابيب المحرك العادية، وهذا سيساعد على توفير الهدوء للمحركات وتقليل ضوضاء عمليات السحب والعادم لخليط الهواء والوقود.



ثانياً عيوب التيربو

- تكاليف إصلاح باهظة الثمن: 

من المعروف أن الشواحن التوربينية ستضيف مزيدًا من الأجزاء داخل غرفة المحرك، وسيصبح عمل محرك سيارتك أكثر تعقيدًا، وهذا يعني أن احتمالية تعطل هذه الأجزاء واردة، كما وأنها ستعطل أجزاء المحرك الأخرى معها، والمزعج بهذه الأعطال أنها مكلفة جدًا.

- تأخّر في الاستجابة:

 إن تأخر استجابة التيربو تُعرف باسم Turbo Lag، وهي مشكلة موجودة في أغلب الشواحن التوربينية، وهي عبارة عن تأخر في استجابة التيربو بعد الضغط على دواسة الوقود، وتحدث هذه العملية عندما لا يُنتج المحرك غازات عادم كافية لتدوير شفرات التيربو بالسرعة الكافية، ومع أن بعض الشركات وجدت حلولًا مريحة لتخفيف هذا التأخير، إلا أنك ستلاحظة في شواحن التيربو العادية.

- أداء أقل مقابل استهلاك الوقود:

 إذا أردت أن يكون استهلاك الوقود في محرك سيارتك المزود بشاحن توربيني طبيعي وضمن المعدل، فيجب أن تتعامل برفق مع دواسة الوقود، فمحركات التيربو تولد قوة إضافية للمحرك، الأمر الذي سيعطيك شعور بالسرعة والدوس الزائد على الوقود، ولكن هذه المتعة سيكون مقابلها استهلاكًا إضافيًا للوقود، لذا يجب أن تُحدد أسلوب قيادتك بناءً على حاجتك، إما المتعة أو توفير الوقود.

- زيادة درجة حرارة المحرك 

ويرجع السبب في ذلك هو زيادة نسبة الاحتراق فى المحرك ونتيجة عدم قدرة البساتم على تحمل الحرارة العالية فقد يصل الأمر إلى تدمير وتلف محرك السيارة.




تعليقات الزوار

لا توجد تعليقات حول آلية عمل ومكونات التيربو في السيارات وأبرز مميزاته وعيوبه. كن أول من يعلق.

إضافة تعليق