arabpressnews.com Arabic car magazine
arabpressnews.com Arabic car magazine
arabpressnews.com Arabic car magazine

ستطلقها جنرال موتورز مع رابع أجيال فورتك في العام 2004

تقنية الـ”سعة حسب الطلب“
لتحويل الـ
V8 الى V4

Eaton Corporation lifter for GM 2004 Vortec V8 Generation IV

مبدأ عمل تقنية الـ”سعة حسب الطلب“

تعتمد تقنية الـ”سعة حسب الطلب“ displacement on demand مبدأ تشغيل نصف عدد الأسطوانات، ونصف سعة المحرك بالتالي، حسب الحاجة. ينطلق المحرك أولاً بأسطواناته كلها، ثم يقطع البخ والإشعال عن نصف عدد الأسطوانات ويوقف صماماتها، كلّما أمكن الإستغناء عن فائض القوة والعزم، خصوصاً في الإزدحامات ولدى القيادة بسرعة هادئة وثابتة.

حسب معلومات وحدة التحكم الإلكتروني، عن الضغط المفروض على المحرك، تبعاً لدرجة الضغط على دواسة الوقود وسرعة الدوران والحمولة ودرجة صعود الطريق أو هبوطها، ونسبة الأوكسيجين في الهواء حسب الإرتفاع عن سطح البحر، يتوقف عمل صمامي سحب الهواء/الوقود وتنفيس الغازات فوق نصف عدد الأسطوانات، كلّما تضائل الضغط المفروض على المحرك الى مستوى يكفيه أداء أربعة من الأسطوانات الثماني.

وبمجرّد طلب مزيد من القوة والعزم (بضغط دواسة الوقود للتجاوز أو عند تبدل طبيعة الطريق مثلاً) تعود الصمامات المتوقفة الى العمل لمؤازرة الأخرى التي لم تتوقف، ومن دون أن يشعر السائق بأكثر من توافر القوة والعزم المتوقعين من المحرك عند إستنهاضه.

ويتم وقف نصف عدد الصمامات أو تشغيلها بواسطة وحدات إلكترو-هيدروليكية التشغيل في الأصابع الغمازة lifter, tappet  (الصورة) الناقلة للحركة من الكامات الى الصمامات. فكل إصبح غماز مؤلف من قسمين متداخلين، مع مسمار داخلي متحرك. لوقف عمل الصمام، يرتفع الضغط الهيدروليكي في الإصبع الغماز، فيترك المسمار الداخلي موقعه الأساسي ويتداخل قسما الإصبع الذي يقصر فلا يعود ينقل دفع الكامة الى الصمام، ويبقى الأخير مقفلاً بالتالي. لإعادة تشغيل الصمام، يهبط الضغط الهيدروليكي الواصل الى الأصابع الغمازة المتداخلة، فتعود المسامير الداخلية الى مواضعها ويتمدد قسما كل من الأصابع الغمازة التي تعود الى تشغيل الصمامات من جديد، مع التذكير بأن التنقل بين الوضعيتين يتم في أجزاء بسيطة من الثانية الواحدة.

 

موشن ترندز - 23 أيار (مايو) 2001

بإعلان عزمها تجهيز شاحناتها وسياراتها الترفيهية الرياضية SUV, sports utility vehicles نظام الـ”سعة حسب الطلب“، مضت جنرال موتورز خطوة مهمة وبعيدة عن الديماغوجية الترويجية، في خفض الملوثات المنبعثة من المحركات الضخمة.

فالتقنية التي ينوي كبير الصانعين توفيرها أساساً أو كتجهيز إضافي في الجيل الرابع المقبل من محركات فورتك Vortec V8 ذات الأسطوانات الثماني V، إبتداء من العام 2004، تعتمد مبدأ وقف تشغيل نصف عدد الأسطوانات في الظروف التي لا تتطلّب سحب مقدار كبير من قوة المحرك في القيادة الهادئة أو في الإزدحامات مثلاً، ليتحوّل محرك الـV8 وظيفياً الى V4 لا يصل الوقود إلا الى أربع من أسطواناته، مع تحوّله في جزء بسيط من الثانية الواحدة الى تشغيل الأسطوانات الثماني من جديد، عند بدء التجاوز مثلاً أو لدى الإنطلاق بعزم أو تحميل السيارة أو سحب عربة أخرى.

وتقدّم التقنية التي أطلقتها كاديلاك للمرة الأولى في العام 1981 (تعتمد مرسيدس-بنز اليوم مبدأ مشابهاً في محركات الـ5.0 أو 5.4 ليتر في 8 أسطوانات V، أو 5.8 ليتر في 12 أسطوانة V) حلاً للتناقض الأساسي الذي يدفع كثيرين الى شراء محرك كبير لسيارتهم الترفيهية الرياضية، على أساس الـ”قد أحتاج الى تلك القوة يوماً“، فتستهلك سيارتهم الكثير من الوقود في المدن وعلى الطرقات الفرعية البسيطة حيث يستخدمونها عموماً، بينما لا تستغل قدرات المحرك إلا في ظروف آنية، كالتجاوز مثلاً أو عند صعود المرتفعات أو التحميل أو السحب.

بذلك تقدّم تقنية الـ”سعة حسب الطلب“ displacement on demand في محرك تتسع أسطواناته الثماني لـ 5.0 ليتر مثلاً، سعة 2.5 ليتر في أربع أسطوانات شغّالة (الأسطوانتان الداخليتان في الصف الأول، والأخريان الخارجيتان في الصف المقابل له) في المدن، أو 5.0 ليتر في ثماني أسطوانات شغّالة متى دعت الحاجة الى مزيد من القوة والعزم، علماً بأن المحرك ينطلق أولاً (عند تشغيله) بثماني أسطوانات وليس بأربع منها.

وتقدّر جنرال موتورز معدل خفض إستهلاك تلك المحركات بنحو ثماني في المئة، مع إمكان بلوغ التوفير نسبة 25 في المئة في بعض الظروف، علماً بأنها ستطلق تلك التقنية تدريجاً، من 150 ألف محرك في 2004، الى نحو 1.5 مليون محرك في العام 2007.

وفي النظر الى إمكان توفير حتى 25 في المئة من إستهلاك الوقود في القيادة بسرعة ثابتة ومعتدلة، تطول رحلة خزان وقود يكفي اليوم لتخطي 650 كلم مثلاً، الى أكثر من 800 كلم في 2004، بما يجيز أيضاً، إما تصغير حجم خزان الوقود لتخفيف الوزن والإستهلاك مع الإحتفاظ بمسافة خدمة موازية للحالية، أو تكبير سعة المحرك على إعتبار أن زيادة الإستهلاك التي ستترافق مع الإستغلال الآني للقوة الإضافية، ستعوّض في هبوط الإستهلاك العام عند تشغيل نصف عدد الأسطوانات.

ومع أن تقنية الـ”سعة حسب الطلب“ ستتوافر أولاً مع محركات الأسطوانات الثماني V المجهّزة بصمامين إثنين لكل أسطوانة، تدرس جنرال موتورز كيفية إستغلالها أيضاً مع محركات أخرى بست أسطوانات أو بأربع منها. وهي تشير الى تطلّب إعتماد تلك التقنية مع المحركات المجهّزة بأربعة صمامات لكل أسطوانة، ترتيباً مختلفاً لحشر وحدات التشغيل الهيدرو-كهربائية الإضافية في أعلى المحرك المزدحم أصلاً بأربعة صمامات فوق كل أسطوانة، مع البخاخات وشمعات الإشعال وملفات الحث الخاصة بكل شمعة في المحركات العصرية، إضافة الى عمود كامات علوي أو إثنين.

وفي المقارنة مع نظام الـ”سعة حسب الطلب“ الذي أطلقته كاديلاك في العام 1981 (لم يعتمد طويلاً لإفتقاده النعومة آنذاك)، يخضع نظام الإدارة الإلكترونية لوظائف المحرك اليوم لكومبيوتر يعمل بـ32 بت 32-bit (مقارناً بـ8 بت في 1981) مع معالج اسرع من السابق بنحو 50 مرة، وذاكرة أكبر بمئة مرة، مع إتصال إلكتروني بين دواسة الوقود والمحرك (عوضاً عن السلك التقليدي آنذاك) وعلبة تروس إلكترونية الضبط (عوضاً عن الضبط الهيدروليكي-الميكانيكي سابقاً) لإبطاء نمط الإشعال عند الغيار.

ويذكر أن شركة إيتون كوربورايشن الأميركية Eaton Corporation تنتج وحدات التشغيل الإلكترو-هيدروليكية لجنرال موتورز، في صفقة تقدّر قيمتها بنصف بليون دولار.

arabpressnews.com Arabic car magazine
arabpressnews.com arabic automotive press kits and technical graphics services for car makers and auto suppliers.