محرك التيربو والسوبرتشارجر: مزايا وعيوب

محرك التيربو والسوبرتشارجر: مزايا وعيوب تعد محركات السوبر شارجر من أحدث وأكثر أنواع المحركات شيوعًا في الوقت الحالي، إلا أن تاريخها يعود إلى عدة عقود. تستند آلية عمل السوبر شارجر على زيادة كمية الهواء الذي يتم تداوله في حاوية الاحتراق، وتتميز بأدائها العالي والمتميز في الرد والتسارع. بالمقارنة مع محركات التيربو شارجر، يتميز السوبر شارجر بعدة مزايا، مثل تكلفتها الأقل وزيادة العزم الدوراني، ويمكن استخدامها في مجموعة متنوعة من سيارات الأداء والرياضية والسيارات الفاخرة. على الرغم من هذه المزايا، إلا أنها تتميز أيضًا ببعض العيوب، مثل حجمها الكبير واستهلاك الوقود الزائد. في النهاية، فإن محركات السوبر شارجر تعد خيارًا شائعًا لمحبي الأداء العالي والذين يرغبون في تميز سياراتهم.

محرك التيربو والسوبرتشارجر: مزايا وعيوب

المربع نت – السوبرتشارجر هو واحد من أهم الاختراعات في تاريخ صناعة السيارات، حيث يقوم بتعزيز قوة المحرك بشكل رائع ويرفض حصره لعدد دورات محددة، فضلاً عن صوته الذي يثير شغف عشاق السرعة والأداء في جميع أنحاء العالم.

يتم تشغيل السوبرتشارجر عن طريقُ ضغط الهواء في أسطوانات المحرك وإدخالُ المزيد من جزيئاتِ الهواء داخل غرف احتراقه لدمجها مع المزيد من الوقود لـتَحْسِين أدائه بشكلٍ كبير، ويربطُ سرعة السوبرتشارجر بنفس سرعة دورات المحرك، وهذا يمثل صِلَةً وثِيقَةً بينَ السّوبرتشارجَر والمحَّرك، وُسنُ شَرْحُ أهمِّية هذا التّصالح لاحقً‌ ا.

تعود الأحداث المذكورة إلى منتصف القرن التاسع عشر في التاريخ.

يمكن لبعض الأشخاص أن يُفاجئوا بأن السوبرتشارجر هو أقدم من شواحن التيربو الشائعة في عالم السيارات، حيث إنه يعتبر أقدم بكثير. ويؤكد السجل التاريخي تطور أول سوبرتشارجر اختباري في عام 1848 على يد المخترع البريطاني G Jones في مدينة برمنجهام قبل تحوله لاستخدامه كمضخة و من ثم تطور في الولايات المتحدة و حظى باكتشاف براءة اختراع للاستفادة منه كمضخة. تُستخدَم الهواء في تشغيل الأفران، بتَوْظيف نوعٍ خاص من المشحمة العاملة على زيادة كثافة التَّيار الهوائي، يُعرف بمسمّى سُوبيرتْشَارجَر والذي تمّ التّصميم على شكلِ جذع انقسامِ الجذور.

أطلق المبدع الأيقوني جوتليب دايملر في ألمانيا تصميم الروتس Roots للسوبرتشارجر؛ حيث تم تسجيل براءة اختراع لهذا النوع من السوبرتشارجر في المركبات عام 1885. ولاحقًا، تم الكشف عنه رسميًا في عام 1900 وانتقل إلى سوق السيارات.

يمتاز السوبرتشارجر بتصميم روتس المميز عن باقي أنواعه بسبب سعره المنخفض وأدائه الفائق عند السرعات والدورات المنخفضة للمحرك، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في الطرق العادية.

ومع ذلك، فإن تاريخ السوبرتشارجر يعود إلى فترة أقدم في عالم السيارات، حيث ابتكر الألماني هينريش كراجار نوعًا آخر من السوبرتشارجر، والذي يُعرف باسم “الملتوية” أو “البريمة” في عام 1878. ومع ذلك، لم تكن تقنيات عصره مثل المطلوب، لذا لم يستخدمها بشكل فعّال في الحقيقة المادية.

كانت السوبرتشارجر الملتوي من نوع برغي مشابهًا لنوع الروتس في قدرته على ضغط كميات كبيرة من الهواء داخل المحركات وفعاليته حتى في السرعات المنخفضة، ولكن عيبه الرئيسي هو تكلفته الأعلى مقارنة بنوع الروتس.

كان الانتقال الأول لتطبيق التوربو المزدوج في سيارة فورد ماسلرات ١٩٥٦، و كان يستخدم بعض متسابقي السيارات هذه التقنية بشكل محدود في تحسين أداء سياراتهم، و لكن الاستخدام الرسمي لها لم يأتِ إلا في منتصف عقد ١٩٨٠.

تم استخدام السوبرتشارجر لأول مرة على سيارات مرسيدس في بداية العشرينات قبل انتشاره في العلامات التجارية الأوروبية الفاخرة الأخرى. كما أنه تم استخدامه في طائرات في الثلاثينات والأربعينات حيث كان يلعب دورًا أساسيًا في تحسين أداء محركات الطائرات أثناء التحليق على ارتفاع عالٍ جدًا صعب مثل هواء منخفض الكثافة.

أبرز مزايا السوبرتشارجر:

2- يمتاز السوبرتشارجر بعدم تأخره في الاستجابة، حيث يستخدم طاقة المحرك مباشرةً للعمل، مما يجعل استجابته فورية وسريعة جدًا بالمقارنة مع الشواحن التيربو التقليدية التي تحتاج إلى بعض الوقت للاستجابة والإنطلاق.

2- تعتبر الأحصنة الإضافية بمثابة الخيار الأفضل لزيادة قوة وعزم المحرك، وبالتالي فهي يتم تَّبعها بشكل واسع من قِبل شركات تجهيز وتعديل السيارات لإبراز أداء أفضل للمحركات.

3- يتميز السوبرتشارجر بالقدرة على دعم المحرك في السرعات المنخفضة وتحسين أدائها، مقارنةً بالشواحن التيربو، حيث يمكن للمحرك العمل بشكل فعال حتى في مستويات تدور منخفضة للغاية في الدقائق.

عيوب السوبرتشارجر:

2- تختلف كفاءة السوبرتشارجر عن شواحن التيربو بشكل كبير، حيث يعتمد السوبرتشارجر على طاقة المحرك نفسه للعمل، بينما تستخدم شواحن التيربو العادم الصادر من المحرك. وبالتالي، فإن شواحن التيربو تعزز من كفاءة استخدام الوقود بينما يؤدي استخدام السوبرتشارجر إلى استهلاك طاقة المحرك.

2- يتميز الشاحن الفائق بضعف الثقة، حيث يتطلب درجات حرارة عالية وضغطًا مرتفعًا جدًا للعمل بكفاءة، مما يؤدي إلى تقليل عمر المحرك.