Table of Contents
الثورة الهادئة في الكفاءة المحركية
وقد أدى السعي الدؤوب إلى زيادة كفاءة الطاقة وانخفاض الانبعاثات التي تُحدث في أعقابها إلى إعادة تشكيل المحرك الداخلي الحديث، ومن بين الابتكارات العديدة التي استحدثت على مدى العقود القليلة الماضية، ظهرت تكنولوجيا إزالة الكبريت بوصفها استراتيجية عملية ومتزايدة لتحسين اقتصاد الوقود في محركات دورة أوتو، ومن خلال السماح لمحرك بأن يقلل مؤقتا من نزوحه الفعلي، فإن هذا النهج يُسد الفجوة بين متطلبات التصميم المتطورة للقوى.
فهم إبطال مفعول المسيل
وينطوي على إبطال مفعول المحركات في عملية إعادة التشغيل الأساسية؛ ويسمى أيضاً التشريد المتغير أو التشريد على مضمار الطلب؛ وطريقة إنقاذ الوقود التي تغلق عدداً محدداً مسبقاً من المحركات عندما تعمل المحركات تحت حمولة خفيفة، ومعظمها في سرعة الطريق السريع أو خلال التباطؤ، وفي محرك ذي محرك ذي محرك ذي ثماني درجات، مثلاً، قد يؤدي النظام إلى تحويل إنتاجه من طراز "
وقد استحدثت المحركات العامة في عام 1981 أول نظام لتعطيل الأسطوانات في عام 18 على أساس الـ 6 لترات، وتسوّق كمحرك V8-6-4، واستخدمت في ذلك النظام جهازاً للتحكم الإلكتروني البدائي، وجهازاً للتشفير المغناطيسي، وتجاوزت فيه مستويات الارتداد في عام 2005().
كيف يعمل تطهير المسيل في أوتو سيكل إنجين
ويتبع محرك دورة العشب سلسلة من المحركات ذات أربعة أضعاف من المتناول والضغط والطاقة والعادم، وعادة ما يكمل جميع المسطوانات هذه السلسلة باستمرار، حتى عندما يستخدم جزء من المحركات المحتملة، ويغير انحسار المحركات هذا التمزق بمنع الصمامات من فتح محركات الرشاقة الجديدة، ويحول فعليا إلى كمية ثابتة من الغازات.
آليات مراقبة القيم
وتعتمد معظم نظم الإنتاج على محركات الصمامات المهددة بالهدف، ويديرها جهاز التحكم بالمحركات النفطي، ويوجه الزيت المبطّح إلى صمام داخل المصعد، ويظل المحركات المفككة المفككة، متوقفة عن الحركة، ويستخدم فيها المحركات المتحركة ذات الصبغة المثبتة، ويُستكمل في الكمّام إلى السحب المثبتة، ويحول إلى الضغط المدفوع أو المقوى.
ويؤدي ارتفاع نوعية النفط دوراً حاسماً، إذ يعتمد تطهير المصابيح والمرفعات على النفط النظيف مع التقلبات الصحيحة، كما أن عدم كفاية ضغط النفط أو النفط الفاسد يمكن أن يتسبب في اللصقات، مما يؤدي إلى تعطيل غير مكتمل أو إلى تردد غير مقصود في زاوية الحرق غير المقصود، ويضع العديد من صانعي السيارات ضغطاً منخفضاً من حيث الحرارة التراكمية (0 و20 و5)
إدارة المهندسين والسوق الانتقالية
وتقوم وحدة مراقبة المحرك باستمرار برصد البارامترات مثل سرعة المركبات، والوضع المزروع، وحمولة المحرك، ودرجات الحرارة المبردة، والضغط المضاعف، وعندما تشير الظروف إلى وجود تشغيل ثابت منخفض الطلب لفترة معايرة، يبادر الاتحاد الأوروبي إلى الانتقال، ويقلل أولا من سرعة الاختناق في المحركات التي تتجه نحو نزع صبغة، ويقطع الوقود ويشعل تلك الوحدات، ويضع فقط في الأفق
ويُعزى المنطق الانتقالي أيضاً إلى الدول الحرارية: ففي بداية باردة، يُمنع تعطيل الملوِّثات عادة إلى أن يصل المحرك إلى درجة حرارة التشغيل، لأن محولاً حافزاً بارداً لا يمكنه أن يعالج بفعالية ارتفاعات الهيدروكربون التي تحدث أثناء إعادة التشغيل، وبالمثل، إذا كان انتقالها في حالة تعطل أو كانت المركبة في درجة حرارة، فإن النظام قد يؤخر التحلل لتجنب حدوث تغييرات في الموديل.
"مشعل النار"
(أ) أن نظاماً للتعطيل التقليدي للزجاجات يعملان على أنماط مصرفية قاسية (تحتل من الدي فيداش) (أ) V8) يتحول إلى V4، ويدير V6 ثلاث أسطوانات، وقد يصبح خطاً طولياً من الطلقات، بينما يؤدي هذا التصلب إلى مكاسب في الكفاءة على الطاولة.
(ب) أن تكون هناك دراسات في مركز البحوث العلمية والتكنولوجية، وأن إدارة الوقود قد نفذت في مركبات الإنتاج من الجنرال موتورز (إدارة الوقود الديناميكي) ويجري تقييمها من قبل صناع السيارات الآخرين، وتظهر الدراسات التي قدمت في مركز البحوث العلمية الدولية أن بإمكان إدارة الطاقة الذرية تحسين اقتصاد الوقود بنسبة 5 في المائة إلى 15 في المائة على النظم الثابتة الطراز، وذلك حسب دورة المحرك، كما أن التكنولوجيا تتكامل جيدا مع النظم الهجينة التي تجعل من المحرك الكهربائي مجهزاً في حفرة.
التحديات الإدارية الحرارية
ومن بين التحديات الهندسية الأقل إثارة للشبهات الخلل الحراري الذي أحدثه بعض الأسطوانات عند توقف إطلاق النار، وتولد الأسطوانات النشطة حرارة الاحتراق، بينما تبرد أحواض التحلل الحرارية، مما يؤدي إلى تباطؤ في طول سلسلة التحلل الحراري، ويزيد من سرعة استهلاك النفط، ويتسبب في تشوهات في التراكم، ويزيد من سرعة الارتداد إذا لم تعالج معالجة سليمة.
المكاسب في الاقتصاد في الوقود في كل يوم
The primary appeal of cylinder deactivation is its measurable impact on real-world fuel consumption. When an motor runss fewer cylinders, the remaining active ones must produce a larger share of the required torque, which means they operate with a wider-open throttle. This reduces pumping vehicle, candash; the energy wasted when the motor works to draw air past a partially closed throttle plate improved.
وفي محركات V8 ذات حجم كبير تستخدم في شاحنات كاملة ومركبات غير مباشرة، يمكن أن تكون الوفورات ذات مغزى خاص، وقد تشهد مركبة من شأنها أن تعود إلى 18 مقطعا على الطريق السريع تحسنا يتراوح بين 1 و 2 ميغاغرام، وهو ما يمتد بدرجة كبيرة عبر فترات الذروة، ومتوسطة سنوية، وبالنسبة للمحركات الصغيرة من طراز V6، فإن الفائدة أكثر تواضعا ولكنها لا تزال تستحق، وهي في حالة الاضطرابات تتراوح بين 3 و5 في المائة و5 في المائة.
وتؤكد بيانات العالم الحقيقي من شركات تشغيل الأسطول هذه التقديرات، وقد أظهرت دراسة لشاحنات شيفروليت سيلفادو المجهزة بإدارة الوقود النشطة تحسنا بنسبة 6.8 في المائة في اقتصاد الوقود في الطرق السريعة مقارنة بنموذج متطابق دون الميزة، وقد تقل المكاسب في قيادة المدن حيث يحول التسارع المتكرر دون استمرار تعطيلها، غير أنه حتى في البيئات الحضرية، يمكن للنظم التي تشعل حرائق دينامية أن تنشط خلال فترات التوقف عن العمل.
التآزر مع التكنولوجيات الأخرى لقطع الوقود
وبالإضافة إلى ذلك، فإن إبطال مفعول المسببات لا يعمل بمعزل عن الآخر، وعندما يدمج ذلك في حقن الوقود المباشر وتوقيت الصمامات المتغيرة، فإن مكاسب الكفاءة تضاعف، ويوفر الحقن المباشر قياسا دقيقا للوقود يساعد على إدارة عملية إعادة التشغيل بأقل قدر من الارتفاعات الهيدروكربونية غير المحترقة، ويسمح بمرور الوقت على حدوث تضخم حاد في الدولة، ويطلق عليه التراكم التراكم الحساس للارتفاعي في التراكم.
تدابير مكافحة فيروس نقص المناعة البشرية/الإيدز والتنقيب
ولا تزال الأنابيب واليقظة والقسوة تشكل أكثر التحديات التي يواجهها المستهلكون في حالة تعطيل الأسطوانات، إذ أن سائقي مركبات أقساط معينة في شكل تعزيز محرك معين؛ ورفض المحركات؛ وأي خلل أو ذخيرة تخون المركبات التي تستهلكها أجهزة الاستنزاف، وعملية التحول، وقد استثمرت المهندسات بشدة في تدابير مضادة متعددة.
وقد تقدمت عملية الإلغاء الإلكتروني للشبكة بدرجة كبيرة، إذ كشفت الهواتف المحمولة في الكوخ عن وجود طائرة بدون طيار منخفضة التردد، وينتج النظام الصوتي موجة مناظرة لإلغائها، وهذا فعال بشكل خاص إزاء التعثر الذي يمكن أن يحدث عندما تهبط الطائرة من طراز V8 إلى أربعة أسطوانات، وتستخدم أجهزة المحرك النشطة محركات محركات محركات متحركة أو غرفاً تعمل على تغيير التقلبات في الاستجابة لتواتر الارتداد المحركات.
كما أن معايرة البرمجيات تؤدي دوراً رئيسياً، إذ يقضي المهندسون آلاف الساعات في تدوين الخرائط الانتقالية لتجنب ترددات غير سارة، وقد يؤخرون عمداً إعادة تنشيط جزء من الثانية للسماح بتسوية سرعة المحرك، أو قد يبطلون الكتائب في سلسلة متداخلة بدلاً من أن تتغير في آن واحد، مما يؤدي إلى أن معظم النظم الحديثة تتسم بالشفافية إزاء متوسط مؤشر التشريد.
Emissions Implications
ويقلل تخفيض استهلاك الوقود بطبيعة الحال من ثاني أكسيد الكربون المتخلف، ولكن التأثير على الملوثات أكثر دقة، وفي حين أن المحرك في حالة عدم النشاط، فإن الأسطوانات الخاملة تعمل كدبابات جوية، ودرجة الحرارة في غرفة الاحتراق يمكن أن تنخفض، وعندما تُعاد تنشيط هذه الملوِّثات، فإن الجدران الأكثر برودة يمكن أن تسبب فترة قصيرة من الحرق غير الكامل، مما يؤدي إلى حدوث تسرّب في الحرق الأمثل.
وقد أظهرت بعض الدراسات أن حرائق القفز الدينامية يمكن أن تقلل من التسرب الهيدروكربوني مقارنة بالتعطيل الثابت لأن الكميونات المستغلة يسمح لها بإطلاقها عند حمولات منخفضة قبل أن تعطل تماماً، مع الحفاظ على درجات حرارة حفازة أعلى، وبالإضافة إلى ذلك، يمكن لنظام إدارة المحرك أن يعدل نسبة الوقود الجوي للأجهزة الميكانيكية إلى أن تكون أكثر ثراءً أو متسرّباً إلى أقصى حد ممكن من الكفاءة الحفازة خلال حدث إزالة الارتلال.
أما بالنسبة لانبعاثات أكسيد النيتروجين، فإن الأثر محايد عموماً، إذ يمكن أن تزيد الحمولات المرتفعة على الأسطوانات النشطة درجات حرارة الاحتراق، مما قد يزيد من تكوين أكسيد النيتروجين، ولكن انخفاض مجموع حروق الوقود يعوض ذلك، كما أن نظم العادم المتقدمة بعد المعالجة، بما في ذلك أفخاخ النيتروجين والتخفيض الحافز الانتقائي، شائعة بالفعل على محركات الغازولين الحديثة للوفاء بمعايير صارمة مثل سوليف 30.
الصناعة والتبني والأمثلة الحقيقية للعالم
وقد أصبح تعطل المصابيح سمة قياسية في العديد من المنابر ذات الطاقة الغازية، حيث يقدم المحركات العامة إدارة الوقود النشط وإدارة الوقود الديناميكية عبر شاحنتها V8 وخطوطها الخاصة بالمركبات، حيث يعمل أحدث جيل من أجهزة إدارة الوقود المتعددة الأطراف على تحسين تكنولوجيا الصنع، وتحلل تكنولوجيا الدي إف، وتحلل عوامل الارتداد في أي نمط، وتشغل محركاتاً قادرةً.
(أ) شركة هوندا رائدة في إدارة المسببات (VCM) على محركاتها V6 لنماذج Acura and Honda، التي كثيراً ما تعطل إسطواناتين أو ثلاثة طبقاً للحمولة، ويجمع أحدث نظام I-VTEC VCM بين توقيت الصمامات المتغيرة والرفع مع إبطال مفعول الملوِّث، مما يتيح للمحرك العمل في 6 مستويات، أو 4 درجات مئوية.
وفيما عدا سيارات الركاب، وجد انحلال الأسطوانات تطبيقات في المحركات البحرية والصناعية.() ويستخدم كبير V8 وV12 محركات من خارج المحركات البحرية الزئبقية نظاماً يسمى إدارة المصابيح النشيطة لتحسين كفاءة الوقود في سرعة التفريغ، والحد من استهلاك الوقود بنسبة تصل إلى 10 في المائة، مما يدل على أن التكنولوجيا هي التي تستخدم في إنتاج المواد الكيميائية؛ وهي تُحدث انتقالاً في مختلف قطاعات السوق.
الاتجاهات المستقبلية والتكسير
كما أن عملية التحلل الحراري تتسارع نحو الكهربة، وتتطور عملية التحلل الرئوي بدلا من التلاشي، وتزداد حريقات الارتباك الديناميكية بسبب أنها يمكن أن تحسن اقتصاد الوقود بنسبة 5 في المائة إلى 15 في المائة على النظم الثابتة الطراز، وفقاً للبحوث التي توثقها
كما أن الضغط التنظيمي هو أيضاً دافع قوي، إذ أن معايير شركة ستريتر متوسط اقتصاد الوقود في الولايات المتحدة، إلى جانب تشديد أهداف ثاني أكسيد الكربون في أوروبا وآسيا، تدفع المصنعين إلى الضغط على كل مكسب ممكن من الكفاءة من محركات الاحتراق الداخلي، كما أن إزالة المسببات، التي يمكن أن تضاف إلى أسرة المحرك القائمة التي تُحدث تغيرات طفيفة نسبياً في استخدام الأدوات، تتيح قدراً أكبر من الامتثال لمسار النفايات.
وفي ضوء المستقبل، قد يجد تعطيل الملوِّثات دوراً جديداً في محركات المحركات ذات المحور من أجل المركبات الهجينة، وفي هذه التطبيقات، لا يُدار المحرك إلا أحياناً وبصورة رئيسية كمولد؛ كما أن إزالة الكبريت تحت الطلب الكهربائي المنخفض يمكن أن يزيد من الحد من حروق الوقود والضوضاء، مما يجعل المركبة أكثر صقلاً، ومع نضج التكنولوجيا، قد تصبح مدخرة شفافة إلى حد كبير، دون أن تُعدَّدَّدَّم.
اعتبارات الصيانة لمشغلي الأسطول
أما بالنسبة للأساطيل التي تعتمد على الشاحنات والشاحنات ذات الطاقة الغازية، فإن إبطال مفعول الملوِّثات يقلل مباشرة من التكلفة الإجمالية للملكية، وقد تبدو وفورات الوقود في كل مركبة إضافية، ولكن في مختلف مئات الوحدات، يكون الأثر كبيرا، ولكن ينبغي لمديري الأسطول أن يدركوا أن التكنولوجيا تتطلب التقيد بفترات التغيُّر النفطي الصارمة واستخدام مواصفات النفط المصنوعة.
وبالإضافة إلى ذلك، فإن أساليب الفشل المشتركة تشمل: الاضطرابات الوحيدة التي تُعزى إلى طفح النفط، والمرفعات المنهارة من الحطام أو الضغط النفطي المنخفض، والفشل في الارتفاع الفعلي، وعندما يفشل المسبب للاختلال، يمكن للمحرك أن يشعل الضوء على محرك الشيك وأن يُدخل طريقة منخفضة الأداء، وفي كثير من الحالات، سيتسبب النظام في تعطيل عوامل التصنيع بشكل كامل، مما يؤدي إلى إطالة اقتصاد الوقود إلى تحقيق الفائدة.
وقد نقح بعض الصانعين تصميمات إبطال سطوعها لتحسين الموثوقية، فقد أعادوا تصميم ممرات غزال النفط في محركاتهم V8 للحد من مخاطر النسيج المغلق، وحدثت هوندا نظامها الخاص بمركبات التحلل المميت بحيث يشمل امتيازاً يمنع حدوثه إذا كانت درجة حرارة النفط أقل من عتبة، ورغم هذه التحسينات، فإن التعقيد الإضافي يعني أن تكاليف صيانة المحركات تفوق ما كانت عليه
خاتمة
:: إن تكنولوجيا إزالة الاضطرابات التي تصيب الشاحنات تجسد الفلسفة الهندسية الحديثة المتمثلة في القيام بالمزيد من الأعمال بأقل من ذلك، ومن خلال إغلاق المحركات ذات الصبغة الاستراتيجية تحت حمولات خفيفة، تحقق محركات دورة الأوتو تحسينات ذات مغزى في اقتصاد الوقود، وتخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون دون أن تُحد من المتغيرات، وقد تطورت التكنولوجيا من أصولها المضطربة إلى نظام مُزدحمّد بمقياس للتوقيت متطور