احنا بنتكلم عن المحركات المصممة فى خلال العشر سنين الأخيرة على الأقل.
بس عشان نفهم, ازاى ممكن نزود قوة المحرك , أو ايه الى الى ممكن يزود قوة المحرك:
- رفع سرعة المحرك التى يأخذ عندها عزمه الأقصى, لرفع القوة الحصانية, لأن القوة الحصانية تدخل فيها السرعة كعامل.
عشان نفهم أكتر (مع اهمال الوحدات):
قوة المحرك الحصانية = الضغط * حجم * السرعة.
العزم = القوة الحصانية / السرعة.
مع ملاحظة انو فيه منحنى للعزم, يعنى العزم مختلف عند كل سرعة و المنحنى ده بياخد تقريبا شكل الجرس لكن "مقطوش" فى أخره قليلا.
طب هنلعب فى ايه:
- الضغط : اللعب فيه محدود جدا, لكن ممكن نزيده عن طريق
- ضبط الخليط(الهواء/ الوقود) لأقصى درجة ممكنة, و ده ممكن عن طريق الحقن الاليكترونى و دايرة الحقن و الحساسات متشابهة فى كل السيارات.
- الصمامات, تزويد عدد الصمامات بيعلى قوة المحرك, لكن له سلبيات أخرى على صعيد استهلاك الوقود, و عمر المحرك.
- مكان ووضعية شمعات الاحتراق و عددها, فمثلا وضع شمعتى احتراق كما فى سيارات ألفاروميو "تى سبارك" يحسن من عملية الاحتراق و يجعلها مثالية تماما, و يقلل من الصفع, الذى يدمر المحرك.
- الخلوص و شوط المكبس, مع تطور أساليب التصنيع و تشكيل المعادن و السباكة أصبحت الشركات قادرة على صنع المحركات بجودة أعلى و دقة أعلى, و هذا فى العالم كله.
- تزويد السيارة بشاحن هواء تربو أو "سوبر تشارجر"(مثال الكمبرسور فى مرسيدس), يعمل على ضغط الهواء مما يجعل كمية الهواء أعلى فى نفس الحجم, و بالتالى يولد انفجار الخليط قوة أكبر, و لكن له العديد من المشاكل, و يقلل من اعتمادية المحرك و عمره الافتراضى بشكل كبير.
- المواد التى يصنع منها المحرك ليس لها تأثير على قوته لكن على عمره الافتراضى, لكن من الممكن أن تؤثر على سرعته القصوى.
الحل الثانى تحسين منحنى العزم, أى جعل المحرك بقدر الامكان يعطى عزما مرتفعا على كل الدورات و هذه لها عدة طرق:
- الحقن مرة أخرى, و الحقن الاليكترونى حسن كثيرا من منحنى العزم, بل و حسن من استجابة السيارة للتسارع و مختلف طرق القيادة, فقد أصبحت العلاقة بين دواسة الوقود و المحرك سريعة جدا و دقيقة.
- التحكم فى توقيت فتح الصمامات, طريقة جديدة لتشغيل الصمامات ابتكرتها فيات فى سنة 1960, بدون عمود كامة و عبر مجموعة من الميكانيزمات الهيدروليكية, تستخدم الأن فى العديد من السيارات مثل "فى تك" هوندا و "اى تك" تويوتا, و كذلك فى بعض سيارات فيات و ألفاروميو, و تحسن منحنى العزم بشكل طفيف.
- عن طريق تصميم محركات خفيفة الوزن, يمكن تحسين توازن المحرك و بالتالى سرعته القصوى, و لكن قد يأتى هذا على حساب عمره الافتراضى, و يساهم ذلك فى رفع القوة الحصانية و التسارع العام و السرعة القصوى.
رفع السرعة :
- عن طريق التحكم فى توقيت الحقن, يمكن رفع سرعة المحرك التى يأخذ عندها العزم الأقصى, و عندها سوف يرتفع عدد الأحصنة الأقصى تلقائيا لأن السرعة التى سيأخذ عندها المحرك قوته القصوى سوف تزيد بالتبعية, و لكن رفع سرعة المحرك على حساب العزم لها العديد من السلبيات :
- تقليل عمر المحرك, لأنك سوف تضطر لرفع سرعة المحرك دائما لتجنب الصفع, الذى يقلل هو الأخر من عمر المحرك.
- يفقد المحرك مرونته, و قدرة أقل عند التحميل و صعود المرتفعات.
ألفاروميو ابتكرت حلا جيدا لهذه المعضلة, عبر رفع سرعة المحرك, لكن وضع علبة تروس قصيرة النسب( ألفاروميو 166), فلا يضطر السائق الى رفع سرعة المحرك لأن علبة التروس سوف تعوض العزم المفقود على السرعات المنخفضة. لكن سوف تصبح طريقة قيادة السيارة متعبة نظرا لاضطرار السائق الى تبديل النسب سريعا.
- الحل الثالث و الأخير هو زيادة حجم المحرك بالطبع, و هو الحل الأفضل, لكنه غير اقتصادى.
و يجب أن نذكر أن كل شركة توفر سياراتها بمجموعة واسعة من المحركات, تختلف فى تصميمها, فسوف تجد مثلا سيارة فيات جراند بونتو تتوفر بمحرك 1.4 عادى, و محرك 1.4 مزود بشاحن هواء تربو من ابتكار فيات اسمه "تى جت", و ذلك حتى يختار العميل بين العمر الافتراضى أو القوة المضافة.
تحياتى لك يا أستاذ توت على الموضوع الجميل و أنا دايما فى الخدمة يا باشا.
المفضلات