كل ما تحتاج إلى معرفته عن السوبر تشارجر الفائق مميزات وعيوب

يتساءل كثير من عشاق السيارات حول ما هو السوبر تشارجر الفائق (الشاحن التوربيني) حيث يُعد السوبر تشارجر ضمن أكثر أنواع الضغط القسري شيوعاً في السيارات خلال هذه الأيام، ومع ذلك يظل هناك طريقة أخرى للقيام بذلك ألا وهي استخدام السوبر تشارجر الفائق، ومن خلال هذا المقال سوف نتعرف سوياً عن كل ما يخص هذا الشاحن الفائق من مميزات وعيوب، بالإضافة إلى بيان كيفية عمله مع تناول بعض السيارات التي تقوم باستخدام هذه التكنولوجيا.

ما هو السوبر تشارجر الفائق؟

السوبر تشارجر الفائق أو الشاحن الفائق هو عبارة عن ضاغط للهواء، وهو يهدف بشكل أساسي إلى زيادة الضغط وكثافة الهواء ويوجد به محرك احتراق داخلي يُشبه إلى حد كبير الشاحن التوربيني لكن مع المزيد من الهواء.

تعتمد أغلب شركات السيارات العالمية مؤخراً على استخدام هذه التكنولوجيا أثناء شحن سيارتها، وعلى رأسها العلامة التجارية الشهيرة تسلا.

يستطيع هذا المحرك إضافة كميات إضافية من الوقود، ومن ثم القدرة على العمل بشكل أكبر وبالتبعية زيادة إنتاجية الطاقة، إذ يُمكن تشغيل السوبر تشارجر الفائق نفسه وإعطائه الطاقة اللازمة عبر حزام، أو عن طريق عمود أو سلسلة موصولة بالعمود المرفقي للمحرك.

ولكن يُعيب هذه العملية أن الشاحنين الفائقين يستهلكون المزيد من طاقة المحرك قبل إنتاج أي شيء بأنفسهم، وعلى الجانب الفني تدخل جميع أنظمة التوربينات بما يتضمن في ذلك الشاحن التوربيني الفائق داخل فئة الشحن الفائق، إلا أنه في الوقت الحالي لا يتم إطلاق مصطلح السوبر تشارجر أو الشاحن الفائق إلا في حال تم تشغيلها ميكانيكياً عن طريق الحزام أو العمود أو السلسلة الموصولة بالعمود المرفقي للمحرك.

كيف يعمل السوبر تشارجر الفائق؟

على الرغم من وجود أنواع عديدة ومتنوعة من الشواحن الفائقة، إلا أن جميعها يتفق على هدف واحد ألا وهو زيادة ضغط الهواء أثناء دخوله إلى المحرك، ولا شك أن هذا الأمر مفيد على وجه الخصوص بالنسبة لمجال الطيران بحيث يكون الهواء رقيقاً عندما الارتفاعات العالية.

لكن يُلاحظ أنه يُمكن لأي من هذه الأنواع من المحركات فتح المزيد من الأداء عند فتح المزيد من الأداء فور حصولها على كميات أكبر من ضغط الهواء مع مزيد من الأكسجين والوقود مثل التيربو، فيكون زيادة الكثافة هو الهدف الرئيسي.

على الرغم من أن الشاحن التوربيني يعمل على تنظيف الغازات الناتجة من العادم التي من الممكن تنظيفها بطرق أخرى، إلا أنه مع ذلك يميل هذا الشاحن الفائق إلى استنزاف الطاقة من المحرك قبل إنتاج أي منها، نظراً لكونه متصل بالعمود المرفقي له، ومن ثم لا يُمكن تشغيله إلا من خلاله.

من خلال ما سبق يتبين لنا أنه بمجرد أن يبدأ السوبر تشارجر الفائق بعملية الدوران، فإنه ينتج عنه هواء بكميات أكثر كثافة في المحرك، وبالتالي يبدأ في إنتاج المزيد من الطاقة والوقود، وذلك من أجل الوصول إلى هذه المرحلة، فإن المنفاخ يقوم بسحب كميات الطاقة بالفعل.

ومما يُميز السوبر تشارجر الفائق عن غيره أنه لا يتطلب سوى وقت قصير للغاية من أجل الوصول إلى مرحلة التسارع، لذلك تبقى استجابة الخانق في حالة جيدة مما يجعلك تشعر بتوافر القوة دائماً.

ولا يفوتنا أن ننوه إلى أنه عند ارتفاع درجات الحرارة بشكل كبير، فربما يترتب على ذلك حدوث انفجار، ومن أجل تفادي ذلك، يُمكن تركيب مبرد داخلى للمحرك، والذي يقوم بدوره بتقليل درجات الحرارة الناتجة عن عملية السحب وزيادة الكثافة.

ما هو الفرق بين السوبر تشارجر الفائق والتيربو؟

يبحث الكثير من عشاق قيادة السيارات التي بها محركات تيربو وخاصةً الشباب عن ما هو الفرق بين محركات السوبر تشارجر والتيربو، ومن خلال ما يلي نوضح هذا الفرق:

أولاً: محرك السوبر تشارجر

• يعتمد محرك السوبر تشارجر كما أشرنا في طريقة عمله على العمود المرفقي الخاص به (الكرنك) من أجل ضخ الهواء إلى المحرك، ويعمل على زيادة قوة محرك السيارة بما يُعادل 50%.
• يتصل محرك السوبر تشارجر من خلال حزام أو سلسلة وهو ما يجعله ضعيف على المدى الطويل (مع مرور الوقت)، لكن في الوقت ذو حجم صغير وبالتالي يأخذ حيزاً أصغر بالمقارنة مع محرك التيربو.
• تصل عدد لفات محرك السوبر تشارجر إلى أكثر من 50 ألف لفة، على عكس نظيره التيربو الذي تزيد عدد لفاته عند ذلك لكثير، ولكن في المقابل تكلفة تركيب محرك التيربو أغلى نسبياً في الثمن.

ثانياً: محرك التيربو

• تقوم فكرة عمل محرك التيربو على استخدام عوادم السيارة في إعادة تدويرها ومن ثم القيام بضخها عبر المحرك، وهو الأمر الذي ينتج عنه زيادة قوة المحرك بمقدار 50% تقريباً، حيث يستفيد المحرك بهذه الطاقة المهدرة، فضلا عن زيادة قوة المحرك وبفارق كبير من غير أي زيادة في الوزن.
• ومما يُميز محرك التيربو عن غيره كما أشرنا، أنه يعتمد على غازات العادم في استمداد قوته، الأمر الذي يُقلل من انبعاثات الكربون في الجو، أضف إلى ذلك أنه غير متصل بطريقة مباشرة بالمحرك.

مميزات وعيوب السوبر تشارجر الفائق

من خلال ما يلي نعرض لكم أبرز النقاط التي توضح مميزات وعيوب السوبر شاحن الفائق.

أولاً: المميزات

• يلقى هذا الشاحن استجابة كبيرة من قبل دواسة الوقود.
• يسهل عملية تثبيته إلى حد ما.
• لا يحتاج سوى الحد الأدنى من الأجهزة الإضافية المطلوبة.
• شاحن السوبر تشارجر آمن وعلى درجة جيدة من الموثوقية.
• يقوم بإصدار أصوات دوران رائعة للبعض.

ثانياً: العيوب

• يقوم السوبر تشارجر باستنزاف الطاقة المكتسبة قبل أن يقوم بإنتاجها.
• من الممكن أن تؤثر الارتفاعات المختلفة الخاصة به بالسلب على عملية الأداء.
• على الجانب الآخر ينتج عنه ضجيج مزعج لدى البعض.
• بشكل عام ذو تكلفة عالية.
• عملية استهلاكه للوقود ضعيفة نوعاً ما.

ما هي السيارات ذات الشحن الفائق؟

نعرض فيما يلي مجموعة من السيارات ذات الشحن الفائق والسيارات الرياضية المعروفة ما بين الماضي والحاضر التي اعتمدت على هذه التكنولوجيا (الشواحن الفائقة):

• دودج تشالنجر SRT هيلكات موديل 2021
• جاكوار اف تايب موديل 2012
• سيارة فورد موستانج شيلبي GT500 موديل 2020.
• أودي S4 موديل 2009.
• سيارة لوتس إيفورا GT موديل 2005.
• مرسيدس بنز C230 كمبريسور 2005.
• سيارة فولفو XC90 موديل 2021.
• سيارة شيفروليه كامارو ZL1 موديل 2021.
• مرسيدس بنز AMG E55 موديل 2003.