(MENAFN- Al-Bayan) تمنح المحركات المزودة بشاحن توربيني السيارات قوة أكبر وكفاءة عالية، دون الحاجة إلى زيادة سعة المحرك بشكل كبير. لكن هذه التقنية المتطورة تتطلب عناية خاصة، لا سيما عند استخدام السيارة في الرحلات القصيرة التي قد تبدو بسيطة وغير مؤثرة، بينما يمكن أن تفرض ضغطاً حرارياً كبيراً على مكونات المحرك.

ويحذر خبراء السيارات من أن إيقاف السيارة مباشرة بعد تشغيل الشاحن التوربيني تحت حمل مرتفع، من دون منحه وقتاً كافياً ليبرد، قد يؤدي على المدى الطويل إلى مشكلات تشمل تراكم الكربون، وتدهور الزيت، واضطرابات ضغط الشحن، بل وقد تمتد الأضرار إلى أجزاء داخلية من المحرك.

تقوم فكرة الشاحن التوربيني على زيادة كمية الهواء التي تدخل إلى المحرك، ما يسمح بحرق كمية أكبر من الوقود وإنتاج قوة إضافية. فعلى سبيل المثال، يمكن لمحرك سعة لترين مزود بشاحن توربيني يعمل بضغط شحن يبلغ نحو 2 بار أن يستقبل كمية من الهواء تقارب ما يستقبله محرك طبيعي السحب بسعة أربعة لترات، بحسب ظروف التشغيل وكفاءة النظام.

وتمنح هذه التقنية السيارات أداءً قوياً من محركات صغيرة نسبياً، لكنها تضيف في المقابل مزيداً من التعقيد والمكونات التي تحتاج إلى التزييت والتبريد والعناية المنتظمة.

سرعات عالية

فالشاحن التوربيني ليس قطعة ثابتة، إذ يعتمد على دوران توربين داخلي بسرعات عالية، ويعمل مستفيداً من غازات العادم شديدة الحرارة. وقد تتجاوز حرارة غلاف التوربين 1500 درجة فهرنهايت، أي نحو 815 درجة مئوية، عند عمله بأقصى طاقته، وهو ما يفسر ظهور بعض الشواحن التوربينية متوهجة باللون الأحمر تحت ظروف التشغيل القاسية.

تخيل أن السيارة قطعت مسافة قصيرة، لكنها تضمنت صعود طريق شديد الانحدار أو تسارعاً قوياً، ما أدى إلى تشغيل الشاحن التوربيني تحت ضغط مرتفع. ثم أوقف السائق المحرك فور الوصول إلى وجهته.

مشكلات

في هذه الحالة، قد تتعرض مكونات الشاحن التوربيني لتغير حراري مفاجئ، خصوصاً إذا كانت حرارتها قد ارتفعت بدرجة كبيرة، ومع تكرار هذه العملية، يمكن أن تتفاقم المشكلات المرتبطة بالحرارة والزيت، ما يؤثر في أداء الشاحن وعمره التشغيلي.

ولا تكمن المشكلة في قصر المسافة وحده، بل في تشغيل المحرك والشاحن التوربيني تحت حمل مرتفع ثم إيقافه مباشرة، قبل أن تتاح فرصة كافية لتوزيع الحرارة وتبريد المكونات.

يؤدي تعرض المعادن لدرجات حرارة مرتفعة بشكل متكرر إلى إجهادها بمرور الوقت، فيما يُعرف بدورات التسخين والتبريد الحراري. وقد يتسبب ذلك في تغير شكل بعض المكونات أو تراجع دقة الخلوصات الهندسية، الأمر الذي قد يؤدي إلى تسرب ضغط الشحن وانخفاض كفاءة التوربين.

علامات محتملة

ومن العلامات المحتملة لتضرر الشاحن التوربيني: تغير لون أجزاء مثل التوربين والعمود ومبيت المحامل نتيجة الحرارة، تراجع ضغط الشحن بسبب التسربات أو تضرر بعض المكونات، تشوه شفرات التوربين أو تعرضها للكسر في الحالات الشديدة، انخفاض أداء المحرك وظهور مؤشرات تحذيرية على لوحة القيادة، احتمال تعطل الشاحن التوربيني بالكامل عند تفاقم الضرر.

لكن تأثير الحرارة لا يقتصر على الأجزاء المعدنية، إذ يُعد الزيت أحد العناصر الأكثر عرضة للتلف عند ارتفاع درجة حرارة الشاحن التوربيني.

يحتاج الشاحن التوربيني إلى تدفق الزيت لتزييت أجزائه المتحركة والمساعدة في تبريدها. وعندما ترتفع الحرارة بشدة ثم يُوقف المحرك فجأة، قد يتوقف تدفق الزيت بينما تظل بعض أجزاء الشاحن شديدة السخونة.

وقد يؤدي ذلك إلى تعرض الزيت المتبقي داخل الممرات والمبيت الحراري للتلف والتحلل، وتكوين رواسب كربونية تُعرف باسم التفحم الزيتي. ومع مرور الوقت، يمكن أن تتراكم هذه الرواسب داخل الشاحن التوربيني وتؤثر في حركة الزيت وتدفقه.

وفي حال تفاقم المشكلة، قد تظهر أعراض مثل: استهلاك الزيت واحتراقه داخل المحرك، خروج دخان ورائحة غير معتادة من العادم، تراكم الرواسب في نظام السحب وغرف الاحتراق، احتمال تضرر المحول الحفاز وانسداد بعض مكونات نظام العادم، إضاءة مؤشر فحص المحرك.

وتزداد احتمالات ظهور بعض هذه المشكلات عند تكرار الرحلات القصيرة، خصوصاً عندما لا يصل المحرك والزيت إلى درجة حرارة التشغيل المناسبة. ومع ذلك، فإن شدة الضرر تعتمد على تصميم السيارة، وظروف القيادة، وجودة الزيت، ونظام التبريد، وحالة الشاحن التوربيني.

السيارات المحركات

MENAFN22092026000110011019ID1111696867