لقد كانت في يوم من الأيام حكراً على الآلات ذات الأداء السريع فقط، ولكن الآن يتم تركيب التيربو لغالبية السيارات المعروضة للبيع. ولكن ما هو التيربو بالضبط وكيف يعمل؟ مع موقع سترايف سوف تجد كل المعلومات التي تتعلق بهذا النظام المهم الذي يقدم سرعة خيالية لمركبتك.
التيربو
إذا كنت موجودًا في الثمانينيات، فستتذكر أنه لا يمكن لأي سيارة أن تكون رائعة حقًا ما لم يكن لديها نظام التيربو مثبت بمحركها. أصبحت السيارات ذات الشاحن التوربيني، مثل Group B World Rally Cars، أيقونات وملصقات لها على جدران غرفة النوم في تلك الفترة من القرن الماضي.
فلماذا كل هذه الضجة؟ إنه أمر بسيط: القوة. تعد إضافة التيربو إلى محرك السيارة طريقة فعالة للغاية لزيادة قوتها بشكل كبير. بعبارات بسيطة، يدفع التيربو مزيدًا من الهواء إلى أسطوانات المحرك، مما يعني، قدرة إلى بعض الوقود الإضافي، بحيث يمكن إحداث دوي أكبر في الأسطوانة. الانفجار الأكبر يعني المزيد من القوة. هذا وتستخدم أحدث المحركات المزودة بشاحن توربيني قياسًا دقيقًا للغاية للوقود والهواء، لتعزيز الكفاءة والطاقة.
وظيفة التيربو
لقد أثبتنا بالفعل أن المحرك التوربيني يدفع مزيدًا من الهواء إلى داخل المحرك. إن الطريقة التي يتم بها ذلك بالضبط معقدة بعض الشيء، ولكنها سهلة بدرجة كافية لتجعل رأسك يفهمها.
يعمل محرك الاحتراق الداخلي عن طريق سحب الوقود والهواء. يتم إشعال هذا الخليط لإحداث انفجار يولد طاقة وغازات العادم التي يتم إجبارها على الخروج. في المحركات التي تعمل بشاحن توربيني، يتم إعادة استخدام غازات العادم.
التيربو نفسه عبارة عن أنبوب على شكل حلزون يوجه غازات العادم نحو التوربينات والضاغط. تقوم الغازات بتدوير التوربين بسرعة عالية بشكل لا يصدق ويدور التوربين الضاغط. هذا الأمر يمتص كمية أكبر من الهواء داخل المحرك أكثر مما يمكن أن يحدث في المحرك غير التوربيني - أو المحرك الطبيعي - مما يعني أنه يمكن استخدام تركيز أكبر للوقود. يؤدي ذلك إلى حدوث انفجار أكبر في الأسطوانة، وكلما زاد الانفجار، زادت الطاقة المتولدة.
التوربينات المبكرة عبارة عن أجهزة بدائية توفر الطاقة الإضافية في كتلة واحدة ضخمة. يحتوي التيربو الحديث اليوم على أنظمة معقدة بشكل محير للعقل تتحكم في كيفية انتقال الغازات، مما يوفر مزيدًا من توصيل الطاقة وكفاءة أكبر.
تعمل التربينات في ضغوط عالية ودرجات حرارة عالية بشكل لا يصدق، لذلك عادة ما تكون مصحوبة بمبرد داخلي ومبرد زيت. يقوم المبرد الداخلي بتبريد الهواء الساخن الخارج من التيربو ويتأكد مبرد الزيت من عدم ارتفاع درجة حرارة زيت التيربو.
فوائد التيربو
لا تعمل التوربينات على زيادة الطاقة فحسب، بل إنها تزيد من الكفاءة. نظرًا لأن التوربينات تستخدم غازات العادم لتوليد الطاقة، فلا يتعين على المحرك نفسه العمل بجدية أكبر. وهذا يعني أنه من الممكن استخدام محرك أصغر مزود بشاحن توربيني لإنتاج نفس القدر من الطاقة مثل محرك أكبر بسحب الهواء الطبيعي. تعد المحركات الأصغر دائمًا أكثر كفاءة من المحركات الأكبر حجمًا، مما يزيد من الاقتصاد في استهلاك الوقود ويقلل من الانبعاثات.
يستغل مصنعو السيارات هذه الحقيقة بمحركات الديزل لأكثر من 30 عامًا. تتناسب محركات الديزل بشكل خاص مع الشحن التوربيني نظرًا لأن لديها أنظمة سحب أبسط لخلط الوقود والهواء وكتل المحرك الأكثر صرامة التي يمكن أن تحتوي على ضغط الهواء الهائل الذي يولده التوربينات. في الخمسة عشر عامًا الماضية، نجح المصنعون في إتقان علم المعادن الذي يسمح لكتلة محرك بنزين خفيف الوزن باحتواء ضغوط توربينية عالية جدًا. كانت كتل محركات البنزين التوربينية السابقة تصنع عادة من الحديد الثقيل أو الفولاذ. يعني المحرك الأخف وزناً أن السيارة بأكملها أقل وزناً وأكثر كفاءة.
والنتيجة هي محرك بنزين مثل محرك فورد EcoBoost سعة 1.0 لتر وثلاث أسطوانات والذي يمكنه إنتاج قوة أكبر من محرك البنزين القديم سعة 1.6 لتر ذات الـ 4 أسطوانات والذي يعمل بنظام السحب الطبيعي مع توفير أفضل للوقود وانبعاثات أقل.
منافع التيربو
إضافة إلى زيادة القوة، تعمل التوربينات على زيادة عزم الدوران - قوة المحرك - خاصة في الدورات المنخفضة. هذا مفيد في محركات البنزين الصغيرة التي لا تنتج الكثير من عزم الدوران عند الدورات العالية من دون توربو. على النقيض من ذلك ، تنتج محركات الديزل التي تعمل بسحب الهواء الطبيعي قدرًا كبيرًا من عزم الدوران عند دورات منخفضة. تعمل إضافة التيربو على تضخيم التأثير وهذا هو السبب في أن محركات الديزل التوربينية تشعرك بالقوة إذا قمت بتثبيت دواسة الوقود عند 75 كلم الساعة، على سبيل المثال.
يقلل التيربو بشكل فعال كمية الغاز المنبعثة من العادم. قد تسمع صوت "صوت طقطقة" عندما ترفع قدمك عن دواسة الوقود. هذه هي "بوابة النفايات" التي تطرد الغاز الزائد من التيربو عندما لا تكون هناك حاجة إليه.
اقرأ أيضاً: افضل سيارة دفع رباعي للطرق الوعرة في السعودية واسعارها
