ما هو شاحن السيارة؟

كما تعلم، يوجد حاليًا ثلاثة أنواع رئيسية من محركات الاحتراق الداخلي، والتي تشمل نماذج الشحن الطبيعي، والشحن التوربيني، والشحن الفائق. لقد ناقشنا بالفعل المحركين الأولين بالتفصيل في الدواسة، والآن نريد فحص الشاحن الفائق. شاحن السيارة الفائق عبارة عن ضاغط هواء ميكانيكي أو كهربائي مؤخرًا يستخدم لنقل المزيد من الهواء بشكل أسرع إلى غرفة الاحتراق. ويعد الشاحن الميكانيكي الفائق النوع الأكثر شيوعًا من هذه الأجزاء، ويعود تاريخه إلى نهاية القرن التاسع عشر. الأنواع الثلاثة الرئيسية والشائعة من الشواحن الفائقة المستخدمة في السيارات هي Roots وLysholm Twin-screw والطرد المركزي.

الشواحن الفائقة من النوع الجذري تتكون من جزأين متصلين ببعضهما البعض ويتم ضغط الهواء بين هذين الجزأين ويذهب إلى حيز الاحتراق. في بعض الحالات، يمكن استخدام ثلاثة أقسام لضغط الهواء. تم استخدام هذا النوع من الشاحن الفائق في سيارات مثل شيفروليه كورفيت Z06؛ لكن شاحن السيارة المزدوج Lysholm يستخدم برغيين لضغط الهواء، وتبدو هذه البراغي في الواقع وكأنها تروس خاصة. أخيرًا، نصل إلى الشاحن الفائق من نوع الطرد المركزي، والذي يشبه الشاحن التوربيني ويستخدم قوة الطرد المركزي لتكثيف الهواء. ولكن في السنوات الأخيرة، يتم استخدام الشواحن الكهربائية أيضًا. يستخدم هذا الجزء الكهرباء لتدوير الضاغط وتكثيف الهواء، على الرغم من أن الطاقة القياسية 12 فولت لن تكون كافية لتشغيل هذا النوع من شاحن السيارة الفائق، ولذلك يتم استخدام أنظمة 48 فولت.

كيف يعمل الشحان الفائق؟

أولاً، سنناقش أداء الشواحن الميكانيكية الفائقة، والتي عادةً ما تستخدم حزامًا لتشغيلها، ولكن من الممكن أيضًا توصيلها بالعمود المرفقي من خلال عمود أو ترس أو سلسلة. الحزام المذكور موجود على بكرة يمكن تغييرها لإعطاء دفعة أكثر أو أقل. تقوم بولي بتدوير البراغي أو الأعمدة داخل الشاحن الفائق بحيث يدخل الهواء المضغوط إلى المحرك بكثافة أعلى. تستخدم الشواحن الفائقة من نوع الطرد المركزي أيضًا حزامًا، ولكن بدلاً من تدوير البراغي أو الأعمدة، فإنها تقوم بتدوير التوربين بحيث يتم ضغط الهواء وتكثيفه من خلال قوة الطرد المركزي. على عكس الشاحن التوربيني، سيتطلب الشاحن الفائق للسيارة الميكانيكية دائمًا اتصالاً ماديًا واتصالًا بينه وبين المحرك.

فوائد وعيوب سيارة الشاحن الفائق

أكبر ميزة لشاحن السيارة الفائق هو أنه يوفر استجابة فورية، في حين أن الشاحن التوربيني لا يفعل ذلك. نظرًا لأن الجزء المعني يستخدم بواسطة المحرك، فإنه دائمًا ما يتمتع بقدر معين من التعزيز. مع زيادة سرعة المحرك، سيزداد مقدار التعزيز أيضًا، وتكون هذه الزيادة تدريجية أكثر من تعزيز الشاحن التوربيني. ومن المزايا الأخرى للجزء المذكور عدم حاجته لبعض الأجزاء مثل المبرد الداخلي، مما يقلل من التعقيد والتكاليف.