لقد سمعنا جميعًا عن السيارة التوربينية، ولكن ما مدى معرفتك بكيفية عملها؟ في هذه المقالة، سوف نتعلم مداخل ومخارج الشاحن التوربيني، من مزاياها وعيوبها إلى كيفية اختلافها عن المحركات العادية، سنتعرف أيضًا على أسعار وأنواع الشواحن التوربينية للسيارات والفرق بين التوربو العادي والديزل التوربيني.
ما هو تيربو السيارات؟
التوربين أو الشاحن التوربيني هو جزء يتكون من توربين وضاغط هواء، يستخدم في استخدام غازات العادم من المحرك لدفع المزيد من الهواء إلى الأسطوانات لمساعدة المحرك على توليد المزيد من الطاقة، ويتكون التوربين من عجلة توربينية على جانب واحد من العمود، والجانب الآخر هو العجلة الضاغطة، المغطى بغطاء حلزوني يحتوي على مدخل يدخل فيه غاز العادم بضغط عالٍ، وعندما يمر الهواء عبر التوربين، يدور التوربين ويدور الضاغط معه، ويمتص الكثير من الهواء الذي يتم ضغطه وإجباره على الخروج من خلال منفذ المخرج.
ترسل الأنابيب الهواء المضغوط مرة أخرى إلى الأسطوانات من خلال مبرد داخلي، والذي يبرد الهواء قبل أن يصل إلى الأسطوانات نظرًا لأن التوربينات تعمل بسرعات عالية قد تصل إلى 250000 دورة في الدقيقة، فغالبًا ما يكون لديها نظام تبريد بالزيت لضمان عدم تشغيلها بقوة كبيرة، كما تحتوي معظم الأنظمة أيضًا على صمام يطلق عليه بوابة النفايات ويستخدم لتحويل الغاز الزائد بعيدًا عن الشاحن التوربيني عندما ينتج المحرك الكثير من التعزيز، مما يمنع تلف تيربو السيارات عن طريق إبطائه.
تختلف المحركات ذات الشحن التوربيني عن المحركات القياسية من حيث أنها تستخدم غازات العادم لسحب المزيد من الهواء إلى صمامات السحب، بينما تعتمد المحركات ذات السحب الطبيعي على ضغط الهواء الطبيعي لسحب الهواء إلى المحرك، فإن التوربين يسرع العملية، مما ينتج عنه طاقة اقتصادية أكثر.
سلبيات تيربو السيارات
-
تكاليف الإصلاح الباهظة، والشواحن التوربينية تزيد من تعقيد المحرك، وهناك العديد من المكونات الأخرى تحت غطاء المحرك التي يمكن أن تفشل أو تتسبب في حدوث عطل. يمكن أن يكون تصحيح هذه المشكلات مكلفًا، وإذا فشلت يمكن أن يكون هناك تأثيرات على المكونات الأخرى.
-
التباطؤ التوربيني هو التأخير القصير في الاستجابة بعد الضغط على دواسة الوقود، والذي يحدث عندما لا ينتج المحرك عادمًا كافيًا لتدوير التوربينات أو تيربو السيارات بسرعة كافية، يحدث هذا فقط عندما يتم قيادة السيارة بقوة أو عندما تكون دواسة الوقود في وضع الإغلاق، في السيارات عالية الأداء، يحظر المصنعون التباطؤ يتم إجراء الشحن التوربيني عن طريق إضافة شاحنين توربينيين من أشكال هندسية مختلفة بدلاً من توربو واحد كبير بشاحن واحد فقط.
-
الكفاءة وأسلوب القيادة، يتطلب تحقيق أرقام الكفاءة المزعومة لمحرك توربو تحكمًا دقيقًا في دواسة الوقود، ولأن دواسة الوقود لا يتم الضغط عليها بقوة، فإن الأسطوانات تحرق الوقود بشكل أسرع عند تشغيل التوربو، مما يؤدي إلى عدم الكفاءة، ولذلك قد يحتاج سائق من سائقي السيارات ذات السحب الطبيعي عند الانتقال إلى الموديلات المزودة بشاحن توربيني إلى تغيير طريقة قيادتهم للحفاظ على الكفاءة الجيدة، لا سيما عند الانطلاق بها لأول مرة.
تيربو السيارات ديزل
تعتبر محركات الديزل مرشحة مثالية للشحن التوربيني لأن عزم الدوران يتم التحكم فيه عن طريق التدفق القسري لخليط وقود الهواء، وهذا يعني أن الشواحن التوربينية أو تيربو السيارات مناسبة للسيارات التي تعمل بمحركات الديزل أو البنزين.
اسعار تيربو السيارات
هناك العديد من الشواحن التوربينية في المملكة العربية السعودية، ويختلف السعر باختلاف الموديل أو قوة الشاحن التوربيني، كما يمكن تركيب شاحن توربيني ثانٍ، ولذلك لا يمكننا تسعير الشاحن التوربيني أو تيربو السيارات بشكل موحد.
تاريخ تيربو السيارات
أنتج المهندس الألماني جوتليب دايملر أول شاحن توربيني أو تيربو السيارات في أواخر القرن التاسع عشر، لكنه لم يبرز إلا بعد الحرب العالمية الأولى، عندما بدأ مصنعو الطائرات بتثبيتها على محركات تعمل على ارتفاعات توفر الطاقة، حيث يكون الهواء أخف وزناً.
لم تتم إضافة الشواحن التوربينية إلى محركات السيارات حتى عام 1961، عندما استخدمت الشركة المصنعة الأمريكية Oldsmobile شاحن توربيني بسيط لزيادة قوة محركها V8 سعة 3.5 لتر. في عام 1984، طور Saab نظامًا توربينيًا جديدًا أكثر كفاءة، وكان هذا التصميم، مع بعض المراجعات والتعديلات، لا يزال تكوينًا فائقًا محرك الديزل التوربيني الأكثر شيوعًا اليوم.
اقرأ أيضاً: كيف تتعامل مع محركات التيربو بالطقس الحار؟