عند صنع القوة، هناك قول مأثور يقول "ليس هناك بديل عن الإزاحة".
ومع ذلك، تجد شركات صناعة السيارات أنها بحاجة إلى جعل المحركات أصغر حجمًا لتلبية معايير كفاءة استهلاك الوقود الأكثر صرامة، مع الاستمرار في توفير الأداء الذي اعتاد عليه المشترون.
أثبتت شركة فولفو أن هذين الأمرين لا يجب أن يكونا متعارضين هذا الأسبوع، من خلال الكشف عن محرك رباعي الأسطوانات مزود بشاحن توربيني يجعل قوة 450 حصانًا من 2.0 لترًا فقط من النزوح.
وهو رقم مثير للإعجاب يوضح قدرة المحركات الصغيرة على إنتاج قوة كبيرة، خاصة وأن النموذج الأولي يعتمد على أحد Drive-E أربع أسطوانات متوفر حاليًا في إنتاج سيارات فولفو.
يبدو أن المحركات ذات الحجم الصغير قادرة على توفير القوة التي يتوقعها مشترو السيارات اليوم، وهو خبر جيد لكل من عشاق السيارات والسائقين المفرطين. ومع ذلك، فإن التحدي التالي سيتمثل في إعادة إنتاج خصائص المحركات الأكبر حجمًا التي ستحل محلها قواطع الوقود هذه.
قوة توربو
يستخدم محرك فولفو Drive-E الشحن التوربيني ليتجاوز وزنه، وهو ليس الوحيد. نحن في خضم نهضة توربو، مع كل شيء بدءًا من سيارات السيدان العائلية متوسطة الحجم إلى السيارات الفاخرة عالية الأداء التي تستخدم الأجهزة التي تحافظ على مستويات الطاقة العالية في عالم مقيد باللوائح.
هذا ليس شيئا جديدا. عندما تم تطبيق الجولة الأولى من معايير الاقتصاد في استهلاك الوقود وارتفاع أسعار الغاز في السبعينيات والثمانينيات، وجد المهندسون أن أن الشواحن التوربينية - التي تستخدم غازات العادم لتدوير المروحة ودفع المزيد من الهواء إلى المحرك - كانت مفيدة إضافة.
ما تلا ذلك كان حقبة من الجنون التوربيني، حيث تم إنتاج آلات لا تُنسى مثل أول سيارة بورش 911 توربو، وساب 99 توربو، وبويك جي إن إكس. وعلى مضمار السباق، انتشرت المحركات التوربينية في الفورمولا 1، وبطولة العالم للراليات، وسباقات السيارات الرياضية IMSA.
متعلق ب:مراجعة فولفو V60 T5 Drive-E لعام 2015
ومع ذلك، فإن الطاقة التي تنتجها هذه المحركات التوربينية المبكرة جاءت بثمن. يجب أن تتراكم الشواحن التوربينية لإنتاج دفعة، مما يتسبب في "تأخر التوربو". وهذا يعني أنه في بعض الأحيان، كانت الضربة العنيفة على دواسة الوقود يتبعها... لا شيء.
دفع هذا العناد شركات صناعة السيارات إلى استكشاف طرق أخرى لتحسين الكفاءة، وترك الشحن التوربيني في المقام الأول السيارات عالية الأداء وحفنة من النماذج الأكثر شيوعًا حتى جعلها تشديد معايير الانبعاثات العالمية ذات صلة مرة أخرى.
تتميز التوربينات الحديثة بأنها خالية من التأخير بشكل ملحوظ، مما يسمح لشركات صناعة السيارات بتقليص المحركات المرتبطة بها. ولهذا السبب الجديد 2015 فورد اف-150 سيتم تقديمه بمحرك V8 واحد فقط، على الرغم من أن الطرازات السابقة كانت تقدم بشكل حصري تقريبًا بثماني أسطوانات، ولماذا تعتقد شركة Blue Oval أن الوقت قد حان لتقديم محرك V8 محرك رباعي الأسطوانات في موستانج مرة أخرى.
الشريحة الكهربائية
تغزو المحركات الأصغر ذات الشاحن التوربيني العديد من مجالات صناعة السيارات، ولكن لا تزال هناك حدود لمقدار الطاقة التي يمكن أن تنتجها، ومدى سلاسة توصيل هذه القوة.
لهذا السبب يمتلك النموذج الأولي من فولفو Drive-E سلاحًا سريًا. يتم تشغيل اثنين من توربيناتها الثلاثة بواسطة غازات العادم، لكن الثالث يعمل بالكهرباء.
لا يحتاج المحرك الكهربائي إلى الانتظار حتى تتراكم الغازات. مثل المحركات المستخدمة لتشغيل العديد من الأجهزة الأخرى في السيارة المتوسطة (أو في بعض الأحيان السيارة نفسها)، يمكن لهذا المحرك الاستجابة على الفور.
وهذا يعني الكثير من القوة، دون انتظار. مع تشغيل توربو كهربائي عند دورات منخفضة، فإن رقم الإنتاج الذي يبدو مثيرًا للإعجاب على الورق سيعني أيضًا المزيد في العالم الحقيقي، حيث سيكون الوصول إلى هذه القوة أكثر سهولة. تخيل محركًا رباعي الأسطوانات يتمتع بالقوة والاستجابة مثل محرك V8 الذي يعمل بسحب الهواء الطبيعي.
عامل الهيبة
يريد العديد من العملاء أكثر من مجرد القدرة الحصانية. اعتاد مشترو السيارات الفاخرة على التوصيل السلس للطاقة للمحركات الكبيرة ذات السحب الطبيعي. قد يكون المحرك الأصغر قادرًا على تحريك سيارة سيدان فاخرة مبطنة بالجلد، لكن بعض السائقين ما زالوا لا يوافقون على ذلك إذا كان المحرك المذكور يبدو وكأنه تم سحبه من سيارة هاتشباك ساخنة.
ولهذا السبب تحظى الشواحن التوربينية الكهربائية باهتمام شركات صناعة السيارات الراقية. قبل أن تكشف فولفو عن محرك Drive-E بقوة 450 حصانًا، عرضت أودي توربوًا كهربائيًا على السيارة مفهوم RS5 TDI، نسخة تعمل بالديزل لواحدة من أكثر السيارات الرياضية لشركة صناعة السيارات الألمانية.
وستكون أودي أيضًا أول من يدخل شاحنًا توربينيًا كهربائيًا في الإنتاج. وبينما لم تناقش فولفو أي خطط إنتاجية، أكدت أودي مؤخرًا أنها ستفعل ذلك استخدم واحدًا على SQ7، نسخة عالية الأداء من الجيل القادم من سيارة Q7 SUV.
فيراري أيضا وبحسب ما ورد ينظر إلى توربو كهربائي للمساعدة في زيادة الاستجابة في المحرك فائق الشحن القادم. إذا كانت جيدة بما فيه الكفاية لهذه العلامة التجارية الإيطالية الشهيرة، فمن المؤكد أنها جيدة بما فيه الكفاية للجميع.
خاتمة
لقد أدت المحركات الصغيرة الحجم إلى تحسين كفاءة العديد من السيارات الجديدة، ويمكن أن يساعدها الشاحن التوربيني الكهربائي على فعل الشيء نفسه
رسميًا، محرك فولفو Drive-E ثلاثي التوربو مخصص للعرض فقط، ولكن من السهل تخيل محرك يقوم بتشغيل سيارة دفع رباعي كبيرة مثل السيارة التي تم الكشف عنها مؤخرًا 2015 اكس سي90أو سيارة سيدان كبيرة أو سيارة عالية الأداء.
قد يستغرق هذا بعض الوقت للتعود عليه بالطبع. لن يكون التخلي عن هدير محرك V8 غير المسدود أمرًا سهلاً، وسيظل على السائقين أن يتذكروا أن القيادة مثل Stig ستظل تؤدي إلى ضعف الاقتصاد في استهلاك الوقود، حتى مع وجود عدد أقل من الأسطوانات.
ومع ذلك، من المرجح أن تساعد التكنولوجيا الجديدة عشاق السيارات في الحصول على كعكتهم وتناولها، مما يوفر لهم الطاقة التي يريدونها، والاقتصاد في استهلاك الوقود الذي يحتاجون إليه.
