أعطال التيربو

التيربو

قبل الحديث عن أعطال التيربو لا بدّ من التعريف بمحرك أو شاحن التيربو، وهو عبارة عن ضاغط للهواء، ووظيفته ضغط الهواء في محرّك الاحتراق الداخلي، مما يؤدي إلى توليد قوّة حصانيّة أكبر، وحصل الفريد بوتشي على براءة اختراع هذا التيربو في عام 1905، كما يجدر بالذكر أنه يوجد بعض المحرّكات التي تحتوي على شاحنيّ تيربو وتسمى twin-turbo، ويوجد محرّكات أخرى تحتوي على شاحن تيربو وشاحن تيربو مزدوج يتم تسميته twincharger.

ضغط التيربو

يتشكل ضغط التيربو (المحرّك التوربيني) من خلال دفع الهواء إلى محرك السيارة، ويُقاس مقدار الضغط الذي يولّده التيربو بالرطل/بوصة مربعة فوق الضغط الجوي، وعادةً ما يكون التيربو مشحونًا بقوة 15 رطلًا، بينما في محركات الديزل الحديثة، قد تصل قوته إلى 40 رطلًا/بوصة مربعة، إلّا أنّ المحركات الموثوقة تولّد ثلاث إلى أربع أضعاف قوة الديزل الطبيعية.

كيف يتولد ضغط التيربو

يتكون التيربو من ستة أجزاء بسيطة، هي: الإطار، والعمود، والتوربين، والضاغط، ومبيت العادم، وتتلخص طريقة تولد الضغط التوربيني باستخدام غازات العادم من المحرك لتدوير التوربين، والذي يدفع الضاغط بدوره من خلال عمود مشترك؛ مّا يولّد ضغطًا يتّجه إلى المحرك، وطريقة العمل هذه مُستخدَمة منذ عشرينيات القرن الماضي، سواء في المركبات العادية أو مركبات السباق.

تبلغ النسبة المثالية لضغط التيربو (ضغط الدفع أو القيادة إلى ضغط التعزيز) 1:1، وبرغم أن ضغط القيادة في الواقع يكون عادةً أعلى بقليل من ضغط التعزيز، إلا أنه في حال تجاوز ضغط الدفع ضغط التعزيز بمقدار النصف أو أقل منه بقليل (مثلًا أن يكون 35 مقابل 65) فإنّ هذا يدل على وجود مشكلة؛ لأنّها ستجعل المحرك التوربيني أقل كفاءة؛ لأنّه التعزيز المفرط سيجعل المحرك التوربيني يدور أسرع، ومن المؤكد أنّه سيتعطل لاحقًا.

ضغط التيربو قد ينخفض لهذه الأسباب

قد تواجهك مشكلة انخفاض ضغط التيربو، لذا من المهم معرفة الأسباب وكيفية إصلاحها وإعادته إلى حالته الطبيعية، ومن أكثر الأسباب شيوعًا لانخفاض أداء التيربو ما يأتي:

• العادم: يمكن أن ينخفض ضغط التيربو بسبب العادم المحدود، وهذا يُنتِج لاحقًا مزيدًا من الضغط على العادم وبقوة أكبر؛ مّا يقلّل كمية الطاقة التي يمكن أن تنتقل من الأسطوانات لقوة المحرك أثناء القيادة.
• انخفاض الزيت: الزيت من السوائل الأساسية المهمة للمحرك، وإذا كان التيربو قليل الزيت (بسبب التسرّب أو بسبب وجود قيود بين المحرك والتيربو) فإنّ هذا يُضعِف أداء التيربو بشكل ملحوظ أثناء القيادة، ويمكن أن يسبّب ضررًا طويل الأمد وغير قابل للإصلاح.
• تسرُّب الهواء: من المهم جدًّا أن يكون ضغط الهواء متّسقًا وقويًّا للحفاظ على أداء المحرك في السيارة، ولا بدّ من التحقّق باستمرار من خراطيم التيربو لإيجاد التسريبات أو الوصلات المهترئة أو المفكوكة.

على صعيد آخر، هناك عدة طرق لمعرفة ما إذا كان ضغط التيربو منخفض أم أنه ضمن المستوى المطلوب، ومنها ما يأتي:

• مراقبة ضوء مؤشر التعزيز: فإذا كان ضغط التعزيز يعرض ضغوطًا منخفضة أو عالية جدًّا، فهذه علامة على ضرورة إصلاح التوربين.
• التحقق من العادم: أول مؤشر على أنّ ضغط التيربو منخفض؛ أن تكون بوابة العادم ثابتة أو لا عدم انغلاقها بشكل الكامل.
• فحص التيربو نفسه: إذا كان عمود التيربو متذبذبًا، فإنّه سيسبّب احتكاكًا إضافيًّا يمنع التيربو من أداء وظائفه وبيقلل الضغط، ومن الأشياء التي يجب البحث عنها الشقوق والرقائق والتآكل داخل أجزاء التيربو.

أجزاء تؤثر على ضغط التيربو

• الكمبريسور: يقوم بشفط الهواء النقي الموجود في الخارج (خارج التيربو) تمهيدًا لإرساله إلى غرفة الاحتراق التي يتكون فيها الضغط.
• التوربين: يعمل على استقبال الهواء بعد الاحتراق الذي يساعد على تدوير مروحة التوربين، والتي تقوم بتشغيل مروحة الكمبريسور لوصول الهواء إلى المحرك.
• مبرد الهواء: قطعة ذات مهمة رئيسية تتمثل بتبريد الهواء الداخل إلى المحرك؛ تجنبًا لارتفاع درجة حرارة المحرك بصورة كبيرة الذي قد ينجم عنه ارتفاع الضغط أيضًا.
• وايست جيت: الأداة الرئيسية التي تقوم بالتحكم في درجة ضغط التيربو.

ماذا يقدم ضغط التيربو للسيارة

يمثل الضغط الذي ينشأ داخل التيربو أمرًا أساسيًا، خاصة لهواة السيارات الرياضية، ويلعب ضغط التيربو دورًا من خلال:

• رفع قدرة المحرك: ضغط التيربو العالي يزيد من قوة المحرك، ويحدد مقدار الضغط نوع قطعة التيربو المضافة، حيث يوجد بعض أنواع من التيربو تساعد على زيادة القوة الحصانية لمحرك السيارات إلى ثلاثة أضعاف القوة الفعلية.
• يجعلك تستهلك وقودًا أقل: الضغط الناتج عن احتراق الهواء داخل التيربو يقلل من استهلاكك للطاقة، حيث الضغط الذي يتولد داخل محرك التيربو الأصغر من المحرك العادي يقلل استهلاك الوقود بنسبة 20% تقريبًا.
• الأداء على المرتفعات: نظرًا لانخفاض ضغط الهواء في المناطق المرتفعة، فإن السيارات ذات المحرك العادي تنتج طاقة أقل، بينما لا تتأثر السيارات ذات المحرك التيربو، وذلك لقدرة التيربو على زيادة كثافة الهواء الذي يدخل المحرك، وبالتالي توليد مزيد من الطاقة، ما يمنحك طاقة أداءً أفضل.

أهم أعطال التيربو

يوجد العديد من الأعطال التي قد تصيب التيربو، وفيما يأتي بعضاً منها:

تعطّل دولاب الكومبريسور

قد تكون الأجسام الغريبة التي دخلت التيربو هي السبب في هذا العطل، ويمكن معرفته من خلال إزالة أنابيب السحب ثم النظر في دولاب الكومبريسور، فإن كانت الزعانف مثنيّة أو مفقودة، فذلك يعني وجود عطل في نظام التيربو، ولا بد من تنظيف فلتر الهواء كي لا تتسبب إحدى القطع بتلف المحرّك إذا دخلت فيه.

تلف دولاب التيربو

قد يكون السبب في ذلك بعض قطع المحرّك التي يقوم بلفظها إلى الخارج، وقد يكون السبب أيضاً هو التلف في مُحامل التيربو أو تراكم الكربون، ويمكن معرفة هذا العطل بإزالة أنبوب العادم، ثم النظر في دولاب التيربو؛ فإن كانت الزعانف مثنيّة أو مفقودة؛ فإن ذلك يعني وجود عطل.

تأخير الزيت أو نقص زيت التشحيم

يعتبر الزيت من الأمور المهمة في نظام شاحن التيربو؛ حيث إنه يدور بسرعات كبيرة تصل إلى 100,000 RPM، ومع زيادة سرعته وزيادة أعباء المحرّك تزداد حاجة زيت للتبريد والتشحيم، لذلك فإن التأخير القليل في وصول الزيوت قد يؤدي إلى بعض الأعطال، ويمكن معرفة التأخر في وصول الزيت من خلال إضافة اللون الأزرق على المُحامل أو العامود، وسيكون الأزرق هو لون العامود عند ارتفاع حرارته.

سقوط الأجسام الغريبة أو الأوساخ في نظام التزييت

قد تتسبب المواد الغريبة والأوساخ بتلف في نظام التيربو، ومن الممكن أن تؤدي إلى تآكل المحامل والتجويفات الخاصة به، وإذا كانت هذه الأوساخ كبيرة فقد تعمل على انسداد ممرات التزييت، مما يؤدي إلى عدم وصول الكمّيات المناسبة من الزيت، ويجدر بالذكر أن المحامل الخاص بالنظام التوربيني قد يتلف قبل المحامل الخاص بالمحرّك؛ وذلك لأن التيربو يدور بسرعات أكبر من تلك التي في المحرّك.

الأجسام الغريبة في الهواء والعادم

تؤدي هذه الأجسام الغريبة إلى تلف التيربو، وقد يصل التلف إلى أجزاء المحرّك، وهي تعمل على ضعف التيربو نظراً لكونه أداة دقيقة، وستعمل على ظهور شظايا من قطع الألومنيوم تؤدي إلى تلف المكابس في المحرّك والبطانة، والعديد من الأضرار الأخرى التي تسببها الأجسام الغريبة.

اكتشاف أعطال التيربو

• ضوء التشيك إنجن: ترمز هذه الإشارة التحذيرية إلى العديد من الأخطاء، ويمكن معرفة الخطأ من خلال توصيل أحد الأجهزة الخاصة بمنفذ OBDII، ثم تحديد مكان العطل إن كان في نظام التيربو أو في مكان آخر.
• مراقبة مقياس تعزيز التيربو: يعمل هذا المقياس على مراقبة الضغط الزائد الذي ينتجه شاحن التيربو، وفي حال عدم ارتفاع المقياس إلى ما كان عليه في العادة؛ فإن ذلك يعني تسرّباً في تعزيز التيربو أو حاجة نظام التيربو للإصلاح.
• فقدان القوّة: يتم معرفة ذلك من خلال التأخر في استجابة السيّارة للتسارع عمّا كانت عليه في العادة.
• دخان العادم: يشير الدخان الأزرق أو الرمادي إلى وجود تسرّب في الزيت، وقد يكون سبب هذا التسريب هو وجود بعض الشقوق في هيكل التيربو أو تلف بعض الأختام، وقد يشير أيضاً إلى وجود عطل في المحرّك.
• الصفير: قد يؤدي فقدان توازن نظام التيربو أو وجود عطل في عجلة الكومبريسور إلى صدور صوت صفير مميز.