تيربو (Turbocharger)

 لتيربو (Turbocharger) هو جهاز يستخدم في محركات السيارات لزيادة كفاءة وأداء المحرك عن طريق زيادة كمية الهواء الداخل إلى المحرك، وبالتالي تحسين الاحتراق وزيادة القدرة الحصانية. يعتمد مبدأ عمل التيربو على استغلال غازات العادم الخارجة من المحرك لتدوير توربين، مما يؤدي إلى ضغط الهواء وإدخاله إلى المحرك بكميات أكبر. هناك عدة أنواع من التيربو المستخدمة في السيارات، كل نوع له خصائصه وميزاته الخاصة. فيما يلي نظرة على أبرز أنواع التيربو:

التيربو الأحادي هو النوع الأكثر شيوعًا ويتميز بأنه يحتوي على توربين واحد وضاغط هواء واحد. يستخدم هذا النوع في معظم السيارات ذات الأداء العالي بسبب بساطته وقدرته على توفير زيادة ملحوظة في القوة. مزاياه الرئيسية:

• التكلفة المنخفضة مقارنة بأنواع التيربو الأخرى.
• سهولة التركيب والصيانة.
• زيادة القوة الحصانية بشكل كبير.

مع ذلك، قد يعاني هذا النوع من التأخر التوربيني (Turbo Lag)، وهو تأخير في استجابة التيربو عند الضغط على دواسة الوقود بسبب الحاجة إلى وصول غازات العادم إلى سرعة كافية لتدوير التوربين.

2. التيربو الثنائي (Twin Turbo)

التيربو الثنائي يستخدم توربينين بدلاً من واحد، وهناك نوعان رئيسيان من هذا النظام:

• التيربو الثنائي المتوازي: يتم تركيب توربينين من نفس الحجم يعملان معًا في نفس الوقت، مما يسمح بتوزيع الحمل بشكل متساوٍ على المحرك. يُستخدم عادةً في محركات كبيرة الحجم.
• التيربو الثنائي المتسلسل: يتم استخدام توربين صغير وآخر أكبر. يبدأ التوربين الأصغر في العمل عند سرعات منخفضة للمحرك، مما يقلل من التأخر التوربيني، ثم يتدخل التوربين الأكبر عند السرعات الأعلى لتحقيق أقصى أداء.

مزايا هذا النظام تكمن في تقليل التأخر التوربيني وزيادة القوة الحصانية بشكل متواصل في جميع سرعات المحرك.

3. التيربو المتغير الهندسة (Variable Geometry Turbo - VGT)

يتميز هذا النوع بقدرته على تعديل زاوية شفرات التوربين بناءً على سرعة المحرك. عند سرعات المحرك المنخفضة، تضيق الزاوية لزيادة سرعة الهواء الداخل، وعند السرعات العالية، تتسع لتوفير تدفق أكبر للهواء. من مزايا هذا النوع:

• تحسين الأداء في كافة نطاقات السرعة.
• تقليل التأخر التوربيني بشكل كبير.
• زيادة الكفاءة في استهلاك الوقود.

يستخدم هذا النوع بشكل رئيسي في سيارات الديزل، لكنه بدأ يظهر أيضًا في بعض سيارات البنزين عالية الأداء.

4. التيربو الكهربائي (Electric Turbocharger)

التيربو الكهربائي هو أحدث الابتكارات في عالم التيربو، ويعتمد على محرك كهربائي صغير للمساعدة في تشغيل التوربين، مما يلغي التأخر التوربيني تمامًا تقريبًا. يعمل هذا النظام على توجيه الهواء بسرعة نحو المحرك حتى قبل أن تصل غازات العادم إلى سرعة كافية لتشغيل التوربين.

مزايا التيربو الكهربائي تشمل:

• استجابة فورية بدون تأخير توربيني.
• تحسين كفاءة الوقود.
• تحقيق أداء عالٍ في السيارات الرياضية والسيارات الفاخرة.

5. التيربو المركب (Compound Turbo)

التيربو المركب هو نظام معقد يستخدم فيه تيربوان أو أكثر يعملان بشكل تسلسلي. يتم استخدام هذا النوع عادة في المحركات الضخمة، مثل الشاحنات الثقيلة أو سيارات السباق. يُستخدم توربين صغير لزيادة التسارع في البداية، ثم يتبعه توربين أكبر لتحقيق القوة عند السرعات العالية.

6. التيربو المزدوج الحلزون (Twin-Scroll Turbo)

يتميز التيربو المزدوج الحلزون بأن لديه ممرين منفصلين لتوجيه غازات العادم نحو التوربين، مما يحسن من تدفق الهواء ويزيد من الكفاءة. يعمل هذا التصميم على تحسين استجابة التيربو وتقليل التأخر التوربيني. غالبًا ما يستخدم في محركات ذات أسطوانات متوازنة لزيادة الكفاءة.

الخلاصة:

كل نوع من التيربو له ميزات فريدة تجعله مناسبًا لاستخدامات معينة. السيارات الصغيرة والرياضية قد تستفيد من التيربو الأحادي أو الثنائي لزيادة القوة بشكل سريع، بينما تعتمد السيارات الكبيرة أو سيارات الديزل على الأنظمة المتقدمة مثل التيربو المتغير الهندسة أو التيربو المركب لتحقيق أقصى أداء وكفاءة. اختيار النوع المناسب يعتمد على عدة عوامل، منها حجم المحرك والغرض من الاستخدام (السباق، القيادة اليومية، أو النقل الثقيل).