كيفية عمل شواحن التربو في السيارات

المربع نت-التربو هو واحد من أهم الابتكارات في عالم السيارات، حيث يستخدم لتعزيز قوة المحرك وتحسين كفاءته ويعد التربو من أبرز الخيارات لعشاق الأداء العالي وأيضًا لمحركات السيارات الاقتصادية. لكن كيف يعمل التربو؟ هذا ما سنتناوله في هذه المقالة بشكل مبسط وواضح.

ما هو التربو؟

التربو (Turbocharger) هو جهاز ميكانيكي يضاف إلى المحرك لزيادة كمية الهواء الداخل إلى غرفة الاحتراق والفكرة بسيطة: إدخال المزيد من الهواء يعني إمكانية حرق مزيد من الوقود، وبالتالي إنتاج قوة أكبر.

التربو يستغل الطاقة الناتجة عن غازات العادم الخارجة من المحرك، والتي عادة ما تضيع في الهواء، لتشغيل ضاغط على شكل مروحة يدفع المزيد من الهواء المضغوط إلى المحرك.

مكونات نظام التربو

1. التوربينه (Turbine):
   يقع في مسار غازات العادم عند خروج الغازات من المحرك بسرعة، تدور شفرات مروحة التوربينه وتدور بسرعة عالية جدًا، تصل أحيانًا إلى أكثر من 200,000 دورة في الدقيقة..
2. الضاغط (Compressor):
   يتصل بالتوربينه عبر عمود وعندما تدور التوربينه، يدور الضاغط الذي يضغط الهواء الداخل للمحرك.
3. intercooler (مبرد الهواء):
   يقوم بتبريد الهواء المضغوط قبل دخوله للمحرك، لأن الهواء البارد أكثر كثافة، مما يحسن كفاءة الاحتراق.
4. أنابيب وبلوف (Pipes & Valves):
   تساعد البلوف على تهريب الضغط الزائد من الدوره للحفاظ على تدفق الهواء والعادم وضغط الهواء داخل النظام بشكل صحيح.

كيفية عمل التربو

1. مرحلة العادم:
   تبدأ العملية عندما يخرج غاز العادم من أسطوانات المحرك وتتدفق الغازات الساخنة بسرعة كبيرة وتدير التوربينه.
2. تشغيل التوربينه والضاغط:
   يدير التوربينه عمود مرتبط بالضاغط الذي يسحب الهواء من الخارج، ويضغطه قبل إدخاله إلى المحرك.
3. تبريد الهواء المضغوط:
   قبل دخول الهواء المضغوط إلى المحرك، يمر عبر مبرد الهواء (Intercooler) لتقليل حرارته وزيادة كثافته.
4. دخول الهواء إلى المحرك:
   يدخل الهواء البارد والمضغوط إلى غرفة الاحتراق بالمحرك، مما يسمح بحرق كمية أكبر من الوقود، وبالتالي إنتاج قوة أكبر.

فوائد التربو

1. زيادة القوة:
   التربو يمكن أن يزيد من القوة دون الحاجة إلى زيادة حجم المحرك.
2. كفاءة أفضل:
   يسمح بحرق الوقود بشكل أكثر كفاءة، مما يعني عزم دوران أكبر واستهلاك وقود أقل عند الاستخدام اليومي المعتدل.
3. انبعاثات أقل:
   باستخدام محركات أصغر مع التربو، يمكن تقليل انبعاثات الكربون مقارنة بمحركات كبيرة دون تربو لاننا نحصل على نفس مقدار القوة عن طريق الكفائة دون الحاجه لمحرك اكبر واستهلاك وقود اكبر.

التحديات والمشاكل المحتملة

• الـTurbo Lag (تأخر التربو):
  تأخير بسيط في استجابة التربو عند الضغط على دواسة الوقود ويحدث لأن التوربينه تحتاج وقت للوصول إلى سرعتها الكاملة.
• الحرارة العالية:
  غازات العادم الساخنة تولد حرارة كبيرة، مما قد يتطلب نظام تبريد فعال لتجنب مشاكل الحرارة الزائدة وهو تكلفة وتعقيد ميكانيكي أكثر.
• تكاليف الصيانة:
  التربو يحتاج إلى صيانة دورية، واستخدام زيت عالي الجودة لتقليل التآكل وضمان عمر أطول للنظام.

هل يمكن تزويد سيارة تنفس طبيعي بتربو؟

نعم، يمكن تزويد سيارة تعمل بمحرك تنفس طبيعي بنظام تربو، لكن هذا ليس بالأمر السهل ويتطلب تعديلات مكلفة للمحرك ومكوناته. العملية تشمل إضافة مكونات مثل التربو، أنابيب التوصيل، مبرد الهواء (Intercooler)، وصمامات التحكم، إلى جانب ضبط برمجة المحرك للتعامل مع زيادة الضغط والهواء الداخل.

ما يجب مراعاته قبل التعديل:

1. قوة المحرك الأساسي:
   المحركات المصممة للتنفس الطبيعي ليست دائمًا مصممة لتحمل الضغط الإضافي الناتج عن التربو. لذلك، قد تحتاج إلى تقوية أجزاء المحرك مثل المكابس، قضبان التوصيل (Connecting Rods)، وحشوات الرأس (Head Gaskets).
2. نظام الوقود:
   قد تحتاج إلى تعديل نظام الوقود لضمان توفير كمية كافية من الوقود لتناسب الهواء الإضافي الداخل للمحرك. قد يتطلب ذلك تركيب مضخة وقود جديدة أو بخاخات ذات تدفق أعلى.
3. نظام العادم:
   يجب أن يكون نظام العادم قادرًا على التعامل مع زيادة تدفق غازات العادم الناتجة عن التربو، مما قد يتطلب تركيب عادم أكبر أو معدل.
4. برمجة المحرك:
   تركيب التربو يتطلب تعديل وحدة التحكم الإلكتروني (ECU) لتتناسب مع الأداء الجديد، لضمان عدم حدوث مشاكل مثل زيادة حرارة المحرك أو ضعف الأداء.
5. التكلفة والصيانة:
   العملية مكلفة وقد تتطلب صيانة دورية للتأكد من عمل التربو والمحرك بكفاءة.

هل يستحق الأمر؟

إذا كنت من عشاق الأداء العالي ومستعد لتحمل التكاليف والتعديلات، فإن إضافة تربو يمكن أن يحول سيارتك إلى تجربة قيادة امتع بكثير. ومع ذلك، يجب أن يتم التعديل على يد محترفين لضمان سلامة المحرك وتجنب الأضرار الناتجة عن تركيب غير صحيح.

الخلاصة

التربو هو تقنية ذكية تستغل طاقة مهدرة لتحسين أداء المحرك وكفاءته. ورغم التحديات المرتبطة به، فإن فوائده تجعل منه أحد أفضل الابتكارات في عالم السيارات الحديثة. سواء كنت تبحث عن القوة أو الاقتصاد في استهلاك الوقود، فإن التربو يقدم الحل المثالي لك.

اقرأ أيضاً:ما هو الفرق بين أنواع مياه التبريد في السيارات

شاهد أيضاً: