Table of Contents

فهم التحدي الجوي

إن نقل مركبة متطلعة طبيعيا من مستوى البحر إلى ممر جبلي مرتفع الارتفاع يمكن أن يشعر بأنه ترك نصف طاقته خلفه، كما أن محرك دورة أوتو - وهو أربعة محروقات - هو جهاز تشغيلي لمعظم مركبات الركاب - يعتمد على شحنة دقيقة من الهواء والوقود، حيث أن ارتفاع درجة الحرارة، وثباتات الهواء، وكل محركات السكتة الدماغية تصيب عددا أقل من الجسيمات الأوكسجينية.

فيزياء الكثافة الجوية وتنفس المحرك

ومحرك أوتو هو مضخة هوائية، فالتورك يرتبط مباشرة بحجم الهواء المحاصر في الاسطوانة قبل الاحتراق، والتغييرات في الضغط الجوي، ودرجة الحرارة، والرطوبة، مما يحدد مدى وصول الأوكسجين إلى غرف الاحتراق، والعلاقة بين هذه المتغيرات أساسية لفهم سبب كفاح المحركات على ارتفاعها وما يمكن عمله بشأنها.

كيف يقلل خط العرض الكتلة الجوية في السيليندر

ويعرّف الغلاف الجوي الدولي مستوى سطح البحر بأنه 101.325 كيلوباسكال (14.7 بسي) ودرجة حرارة تبلغ 15 درجة مئوية، مما يعطي كثافة في الهواء الجاف تبلغ نحو 1.225 كغم/م3، بينما يقل معدل انخفاض مستوى الوقود بمقدار 000 5 قدم (524 1 متر)، وتهبط نسبة الضغط إلى نحو 84.3 كيلوبايت، وتهبط الكثافة إلى ما يقرب من 0.86 كغم/م3 - 30 في المائة من الناتج.

ولا تحدث هذه الخسارة الكثافة بصورة موحدة في جميع ظروف التشغيل، ففي فتحات التفريغ الجزئي، يقيد لوحات التفريغ نفسه تدفق الهواء، وتُخفي آثار الارتفاع نوعا ما لأن المحرك يعمل بالفعل تحت أقصى طاقته من حيث استهلاك الهواء، غير أن الحد من الكثافة يحد مباشرة من الحد الأقصى من الطاقة التي يمكن أن ينتجها المحرك، وهذا هو السبب في أن فقدان القدرة العالية على التحمل أكثر وضوحا خلال ارتفاع مستوى الإنتاج.

تحديد كمية فقدان السلطة

A widely cited rule of thumb is that a naturally aspirated gasoline motor loses about 3% of its rated power for every 1,000 feet (305 m) above sea level. At 6,000 feet, that is an 18% loss; at 10,000 feet (3,048 m), the motor may produce only 70-75% of its sea-level output. This rule is approximate because it ignores temperature and humid effects, but

فالكفاءة البرمجية وحدها لا تُظهر القصة بأكملها، فالضغط المطلق المتعدد يهبط بشكل متكرر تقريباً بالضغط الملموس إلا إذا كان الحث بالإكراه على الدفع يعوض، وفي عجلات واسعة النطاق، قد يرى محرك مطلي على سطح البحر 100 كيلوبايت، بينما لا يمكن أن يرى إلا 75 كيلوبايت، حيث تشير معدلات ضغط فعالة إلى انخفاض نسب القوة القصوى للضوء.

كما أن درجة الحرارة تزيد من تعقيد الحساب، فالهواء الساخن أقل كثافة من الهواء البارد عند نفس الضغط، لذا فإن البيئة الصحراوية العالية الارتفاع تزيد من فقدان الطاقة، وقد يتجاوز ارتفاع الكثافة المستخدم في حساب الطيران، سواء بسبب الضغط أو درجات الحرارة، من الغلاف الجوي العادي، وفي يوم الصيف الساخن عند ارتفاع فعلي قدره ٧ آلاف قدم، قد يتجاوز ارتفاع الكثافة ٠٠٠ ١٠ قدم، أي أن المحرك كان يعمل عند ارتفاعه.

الآثار على المكونات الكمائية والمهندسة

ولا يتعلق الاحتراق غير الكامل بفقدان الطاقة فحسب، بل إن الضغوط التي تُلقي على الأسطوانات والأبطأ من انتشار اللهب تغير دورة الحرق بأكملها، مع ما يترتب على ذلك من آثار على إدارة الحرارة، والانبعاثات، والطول، وكثيرا ما تكون هذه الآثار مخفّفة في البداية، ولكنها تراكمت بمرور الوقت، ولا سيما في المركبات التي تمضي فترات طويلة في الارتفاع العالي.

عدم اكتمال عملية الضبط ومخاطر الحريق

وعندما تكون الشحنة الجوية ضئيلة، فإن تركيز بخار الوقود قد ينخفض إلى أدنى من الحد الأقصى للثدي في فجوة الشعلة، وهذا قد يسبب دورات حرق جزئية وضبابات عرضية، لا سيما أثناء فتحات التفريغ العابر، كما أن نظم النقل الإلكتروني المحتوية على الوقود تستخدم أجهزة استشعار للطرقات ومجسات الأكسجين للكشف عن سوء إطلاق النار وتأقلم المشعلات، ولكنها لا يمكن أن تعوض إلا في نطاق محدود.

إن خطر عدم إطلاق النار هو أعلى خطر خلال بداية التبريد على ارتفاع، فالوقود الملوث لا يبخر بسهولة، ويقلل الهواء الأيسر من كثافة سحابة الوقود قرب مهبط الشارة، إذ أن العديد من وحدات النقد الأوروبية الحديثة تعوض عن إثراء الخليط أثناء فترة الاحترار، ولكن هذه الاستراتيجية يمكن أن تبالغ في الخطأ، مما يؤدي إلى ارتفاع انبعاثات الهيدروكربون وتآكل الوقود في مناطق ارتفاع معدلات التغير.

التفجير وطرق التصريف

ومن المفارقات أن ارتفاعاً عالياً يمكن أن يكبح ويدعو التفجير، فمن ناحية، فإن انخفاض ضغط الأسطوانات يقلل من درجات الحرارة المحيطة بالغاز، مما يجعل التكتل الآلي أقل احتمالاً، إذ يمكن للعديد من المحركات أن تتقدم بسرعة أكبر على ارتفاع عدد قليل من المحركات، ويسترد بعض الكفاءة، ومن ناحية أخرى، إذا احتفظ سائق ببطاقات قيادة على مستوى البحر - يعطل المحرك على شكل خرائط ثابتة.

إن هامش الإقلاع على ارتفاعه سيف مزدوج، فبينما يوقف ضغط الأسطوانات المخفض دقّة أثناء العمليات الثابتة - الدول، فإن الأحداث العابرة مثل تطبيقات الثبات المفاجئة يمكن أن تخلق بؤر ساخنة محلية تفجر قبل أن يتمكن جهاز الاستشعار من الرد، وهذا أمر يثير إشكالية خاصة في المحركات التي تستخدم نظم التبريد الفاسدة أو رواسب الكربون التي تعمل كع للضغط المسبق.

الإدارة الحرارية وبناء الكربون

كما أن الهواء الحلقي يقلل من القدرة على تحمل التسخين وشحنات الاستيعاب، ويفقد المبردات التي تبرد بالتدفق الجوي الفعالية مع انخفاض كثافة الهواء، وقد ترتفع درجات الحرارة المبردة على درجات طويلة، ويقل ارتفاع الكتلة الهوائية من خلال قلب المبرد حرارة كل وحدة من سرعة المركبات، مما يتطلب سرعة أكبر من المعجبين أو سرعة أقل من المركبات للحفاظ على درجات الحرارة المستهدفة.

وفي المحركات القديمة التي تُعد غنياً للغاية بسبب الخلائط غير المعدلة، يمكن أن يؤدي الارتفاع إلى تفاقم ترسب الكربون على صمامات الاستيعاب وتاج البستون، مما يؤدي إلى بقع ساخنة ومركبات ما قبل الشحن، وتركيز خليط من المحركات الغنية، ودرجة حرارة الحرق المنخفضة، وعدم اكتمال اختراق الوقود، يخلق ظروفاً مثالية لتكوين الكربون.

أحدث تكنولوجيات التعويض

وتدمج مركبات اليوم عدة استراتيجيات لمواجهة فقدان الطاقة الناجم عن ارتفاع مرتفع، وغالبا ما يكون ذلك دون أن يلاحظ السائق ما يتجاوز من قبل دواسة مسرعة طفيفة، وتعمل هذه النظم معا للحفاظ على قابلية التنقية عبر طائفة واسعة من ظروف التشغيل، من مستوى البحر إلى الجبال التي تتجاوز 000 10 قدم.

حقن الوقود الإلكتروني والاستشعار البارومتري

وينتج عن ذلك ارتفاع في نظامي كثافة الهواء والتدفقات العالية، وينتج عن نظام كثافة الهواء السريع ارتفاعاً كبيراً، ودرجة حرارة الهواء، وسرعة المحرك، وأجهزة الاستشعار ذات الضغط الباريومتري - التي تتقاسمها أجهزة الاستشعار التابعة لبرنامج العمل المتعدد الأطراف والتي لا تزال العينات عند ضغط الهواء في الهواء عند المزود بالأجهزة الرئيسية توفر خط أساس للارتفاع.

كما تعمل وحدات النقد الأوروبية الحديثة في شكل مغلق من حيث الحجم باستخدام أجهزة استشعار الأكسجين ذات النطاق الواسع، مما يتيح استمرار الضبط الدقيق لنسبة الوقود الجوي إلى هدف قياسات التل، وعندما تتغير الارتفاعات تدريجياً أثناء دفعة الجبال، فإن ثلاثيات الوقود تُعدّل ببطئ، وحتى مع هذه المعونات، لا بد أن تفقد المحركات المتطلعة إلى الطبيعة القدرة؛ وتتأكد الإلكترونيات ببساطة من فقدان البيانات المتعلقة بالرجل وكفاءتها وبأمانها.

ومن الجوانب التي كثيرا ما تغفلها أجهزة الاستشعار ذات الضغط الباريومتري، ويمكن لهذه أجهزة الاستشعار أن تنجرف بمرور الوقت أو أن تصبح ملوثة بالرطوبة والحطام، وقد يؤدي جهاز الاستشعار اللاصقي المعطل إلى سوء تقدير التعويض عن الارتفاعات مما يؤدي إلى خلائط ثرية أو دنيئة، ومن بين المركبات الحديثة الكثير من رموز المشاكل التشخيصية المتعلقة بعقلانية المقاييس، ولكن يمكن أن تكون العيوب المتقطعة صعبة الإمساك بها دون رصد البيانات الحية.

أجهزة شحن وشحنات خارقة

فالتحريض القسري هو أكثر الحلول ميكانيكية فعالية للتعويض عن الارتفاعات، إذ أن جهازاً من طراز " توربومر " أو مشغلاً زائداً يضغط على الهواء الطلق، ويرفع الضغط المضاعف فوق مستوى الكهرموز، ويزيد الضغط على خط الضغط الإلكتروني المقوى على أعلى درجة، ويقل معدل الضغط على المحركات المضغوطة.

والمحركات المشحونة، وخاصة الأنواع الايجابية من التشريد، تحافظ على ضغط مضاعف شبه ثابت بالنسبة للمحيط طالما تم تثبيت نسبة المحرك، فبزيادة الارتفاع، فإنها لا تزال تفقد بعض الأداء لأن الهواء المنطلق أقل كثافة قبل الضغط، ولكن الخسارة النسبية أقل من الخسارة بالنسبة لمحرك مطهول طبيعيا، ويمكن أن يحافظ ارتفاع مستوى طاقة المصنع الدوار ٠٠٠ ٨ على إنتاجه المتصاعد تدريجيا.

ويزداد تداخل الهواء أهمية على ارتفاعه، ويزيد العمل الضغط على الشحنة، ويقلل الهواء الخفيف من قدرة المركب على رفض تلك الحرارة، كما أن أكبر أجهزة التكلور أو شبكات الماء إلى الهواء هي تحديثات مشتركة لتطبيقات التربو ذات الارتفاع العالي، كما أن أجهزة الاستشعار الحرارية الجوية ورصد درجات الحرارة في الداخلة ضرورية حتى بالنسبة للضغط المأمون.

التوقيت المتغير و الحقن المباشر

ويمكن أن يساعد توقيت الصمامات المتغيرة عن طريق تحقيق التداخل الأمثل بين الاستيعاب والفحص فيما يتعلق بخفض ضغط العادم على ارتفاعه، ويمكن للمبتدئين الذين لديهم مرحلتين من الكيم أن يوسعوا نطاق التداخل في جزء من العمل لتحسين الكفاءة في الرسوم الجمركية، وأن يخفف جزئيا من فقدان الكثافة، ويقلل الضغط على العادم عند الارتفاع من مقاومة الاختراق، كما أن رسوم الاستلام يمكن أن تزيد فعالية من مرونة استخدام الغازات المزدوجة.

كما يساعد الحقن المباشر على أن الوقود يُحقن مباشرة في الإسطوانة، ويُبرّد الشحنة من خلال التبخر ويزيد من كثافة الحرق، كما أن تأثير التبريد يُوقف الطريق ويسمح للمحرك بأن يُحدث تقدماً أكبر، ويُحدث الحقن المباشر، إلى جانب التأثير التصاعدي، قدرة كبيرة على الصمود، كما أن العديد من محركات التربو الحديثة المباشرة المتجهة ستؤدي إلى ارتفاع كبير يساعد على إحداث خسائر كبيرة.

غير أن محركات الحقن المباشرة العاملة على ارتفاع تواجه تحديات فريدة من نوعها مع تراكم الكربون على صمامات الاستيعاب، لأن الوقود لم يعد يغسل على صمامات الاستلام، والبخار النفطي، والمنتجات الثانوية للحرق يمكن أن تتراكم بمرور الوقت، وقد يؤدي الهواء الحلقي على ارتفاع طفيف إلى تغيير أنماط تدفق الاستلام، مما قد يؤثر على توزيع هذه الودائع.

تعديلات للمسنين، والمحركات غير الإلكترونية

فالمركبات التي تحمل مكثفات أو حقن الوقود الميكانيكي المبكر تفتقر إلى جناح الاستشعار للتصوير الذاتي، ويجب على أصحابها أن يتجهوا إلى التنظيف اليدوي لإعادة الأداء والقدرة على الحركة عند ارتفاع مرتفع، ويشمل هذا القسم الخطوات العملية لإعادة مركبة أقدم إلى الحياة على ارتفاع عال.

كاربورت ري - جاتينتينغ وتونينغ

ويتوقف وقود مكثفات السيارات على هبوط الضغط عبر فتحة التهوية، الذي يستجيب لحجم تدفق الهواء، وليس الكتلة، فبينما تهبط الكثافة الجوية، تسحب نفس اشارة التهوية كتلة من الوقود، ولكن الانخفاض ليس خطياً تماماً، ويصبح المزيج عادة أكثر ثراءً بسبب ارتفاع تدفق الوقود على الجذور المربعة للكثافة، بينما يتناقص حجم الهواء بشكل دقيق بمقدار ٠٠٠ ٨ قدم.

وهناك سيارات كلاسيكية كثيرة تعوض مكثفات السيارات ذات كبسولة من الكويكبات تضبط وضعية القضبان المترنة تلقائيا، وإذا لم تكن مجهزة، يجب على المالك أيضا أن يعدل مسامير المخلوط العالقة وضربة مضخة متسارعة لتجنب ضخة من الطحالب على طرفين من الطين، كما أن هناك مقيسا واسعا من حيث نسبة الوقود المركب في مجرى العادم يحافظ على دورة التخمين.

ولا تتوقف تسوية الارتفاعات عند الطائرات الرئيسية، فالدائرة العالقة، والدائرة الانتقالية، ومضخة المعجلات كلها تتطلب إعادة ترتيب الأداء الأمثل عند ارتفاع مرتفع، كما أن التعثر في الهواء هو أحد أكثر الشكاوى شيوعا بعد تغيير الطائرات الرئيسية، وكثيرا ما يتطلب تعديل ربط مضخة المعجلات أو استبدال مضخة العجلات بحجم أكبر.

تعديل توقيت الحمل

وعلى ارتفاعها، فإن سرعة اللهب البطيئة وضغط الأسطوانات الأقل تجعل المحرك يتسامح مع تقدم إضافي في مجال الإشعال، إذ أن إطفاء الإشعال بدرجتين إلى أربع درجات على ارتفاع عال يمكن أن يستعيد جزءا من الضلع ويحسن اقتصاد الوقود، غير أن الموزعين الميكانيكيين الذين لا يحصلون إلا على منحنىات طاردية مركزية ومكنسة متقدمة قد لا يقدمون تعديلا مستجيبا للارتفاع.

ويمكن أيضا تعديل تقدم فراغ الموزع من أجل تشغيل الارتفاعات، وفي ارتفاع عال، يكون الفراغ المختلط عادة أعلى في العراء والجزء من التفريغ، لأن لوحة التفريغ يجب أن تفتح أكثر للاعتراف بنفس الكتلة من الهواء، ويمكن أن تؤدي هذه الإشارة المكنسة المتزايدة إلى حدوث تقدم في الفراغ يزيد عن التوقيت المرغوب فيه، مما قد يؤدي إلى التفجير تحت حمولة خفيفة.

وبالنسبة للمركبات التي تحقن الوقود الميكانيكي، فإن عملية التلحن مماثلة ولكنها تنطوي على تعديل أجهزة الوقود وآليات المحافظين بدلا من الطائرات، والتحدي الذي يواجه الحقن الميكانيكي هو أن نطاق التكيف محدود في كثير من الأحيان، والتفاعل بين البيئات المتقلبة والصغيرة الحجم والكاملة التفريغ يتطلب توازنا دقيقا، إذ أن العديد من الشاحنات القديمة والمركبات الزراعية لا تزال في حوزة الأسطول تستخدم حقن الميكانيكية وتحتاج إلى ارتفاع موثوق.

حامض الوقود وبوئيل

كما أن انخفاض الضغط الجوي يقلل من نقطة الغليان، حيث يمكن أن يبدأ البنزين الحديث عند 10 آلاف قدم في الاختناق في خطوط الوقود، مما يؤدي إلى قفل البخار، ولا سيما في المركبات التي توجد فيها مضخات وقود آلية على المحركات، وقد يؤدي المضخة إلى انخفاض حرارة البنزين إلى نحو 1.5 درجة شرقا لكل 000 1 قدم من مكسبات الارتفاع، مما يعني وجود وقود يغلي عند مستوى المضخة البحرية يبلغ 000 100 قدم.

كما أن تركيب الوقود مهم أيضاً، فالغازولين الشتوي الذي يرتفع ضغطه يكون أكثر عرضة لقفل البواب على ارتفاعه، في حين أن الخلاط الصيفية ذات الضغط البخاري الأدنى أكثر مقاومة، وينبغي أن يكون مشغلو الأسطول الذين يزودون المركبات بالوقود في ارتفاعات مختلفة على علم بتمزيق الوقود الموسمي في منطقتهم وتأثيره على إمكانات الوقود المتراكم، ولهم خصائص إضافية للضغط البابل، وقد يتطلب ذلك

أجهزة الحفر والصيانة للمناطق المرتفعة الطول

وبخلاف التغيرات الميكانيكية، فإن عادات القيادة والصيانة الاستباقية تحافظ على صحة المحرك عندما تكون تغيرات الارتفاع جزءا من الحياة اليومية، وتنطبق هذه المعلومات على المركبات الحديثة والأكبر سنا على حد سواء، وإن كانت التفاصيل تختلف تبعا لنظام إدارة المحرك.

اختيار الوقود المناسب

والطريقة المشتركة هي أن ارتفاعاً عالياً يتطلب وقود أقساط، ففي المحركات المتطلعة طبيعياً، يؤدي انخفاض ضغط الأسطوانات إلى انخفاض احتمال طرق الباب، وبالتالي قد يكون الوقود الأقل دوقاً مقبولاً - شريطة أن يكون الحد الأدنى من تقدير صاحب الصنع لا يزال مستوفاً، ولكن إذا كان لديك توقيت قذف أو أضافت جهازاً للشحن، فإن ارتفاعاً أعلى في الوزن يصبح دائماً كبيراً.

وبالنسبة للمحركات الحديثة التي تستخدم أجهزة استشعار طرق، فإن استخدام وقود أقل من الأوكتان على ارتفاع قد يؤدي إلى تعطيل نظام مراقبة طرقات الدخول إلى توقيت، مما يقلل من الطاقة إلى أبعد من الارتفاع وحده، وفي هذا السيناريو، يتعرض السائق لخسارة في الطاقة مزدوجة - واحدة من انخفاض كثافة الهواء وآخر من التوقيت المتأخر، ويمكن أن يساعد رصد نشاط أجهزة الاستشعار من خلال أداة على تحديد ما إذا كان تقدير الأوكتان كافياً للظروف.

وتواجه محركات الديزل التي تعمل على ارتفاعها تحدياتها الخاصة، ويؤثر انخفاض كثافة الهواء على نسبة الوقود الجوي، ويجب أن يعمل جهاز التحكم في الديزل أكثر صعوبة في الحفاظ على تعزيزه، وقد تتطلب بعض المحركات توقيتا مختلفا للحقن من أجل الأداء الأمثل والانبعاثات، كما أن العديد من محركات الديزل الحديثة تشمل التعويض عن الارتفاع في معايرة وحداتها الأوروبية، ولكن الديزل الميكانيكية القديمة قد تتطلب تعديلات في التوقيت اليدوي.

نظام التبريد

مع الهواء النقي والمشعات ومبردات النفط تقل حرارة سرعة معينة، وتقل كثافة الهواء، يعني انخفاض تدفق الكتلة من خلال كومة التبريد، ومعامل نقل الحرارة بين المبرد وتقلّص الهواء، وينبغي للسائقين رصد درجات الحرارة المبردة والمرتفعة، خاصة عند التخمير، وترفع درجة الحرارة مثل جهاز إطفاء أكبر من حيث القدرة، وثلاجة عالية الجودة.

وتعود التحسينات التي تُجرى على المراوح الكهربائية بالفائدة بوجه خاص على عمليات الارتفاع العالية حيث يمكن أن يكون تدفق الهواء محدوداً بالسرعة المنخفضة، ويمكن لمنشآت المعجبين المزدوجة التي لها أجهزة التحكم القابلة للبرمجة أن تحافظ على درجات الحرارة المبردة المستهدفة بغض النظر عن سرعة المركبات، ويضع بعض مشغلي المحركات العالية الطاقات المروحية أشلاءات لتحسين كفاءة المروحة ومنع إعادة التكرار في الهواء حول المبرد.

وكثيرا ما يُغفَل التبريد النفطي ولكنه مهم بنفس القدر، إذ يخفض الهواء الحلقي من فعالية التبريد النفطي، ويُوصى باستخدام الزيوت الاصطناعية ذات الاستقرار الحراري الأعلى في استخدام الأسطول العالي.

صيانــة المصورــات الهوائية وأجهزة الإشعال

ويزداد تصفية الهواء النقي أهمية على ارتفاعها لأن أي تقييد يضيف هبوطاً في الضغط يزيد من الحد من كثافة الشحنات المتحصل عليها، وتُنشر الرشقات الجافة العالية التدفق بين السائقين ذوي الارتفاع العالي، ويمكن أن يكون انخفاض الضغط عبر مرشّح هواء قذر 5-10 كيلوباسكال بمعدلات تدفق عالية، وهو ما يمثل على ارتفاع نسبة مئوية كبيرة من الضغط المائي المنخفض أصلاً.

وعلى جانب الإشعال، فإن الصمامات التي تُحدث في ظل فجوة أضيق نطاقاً، إلى جانب وجود خليط من إنتاج كبير، تدعم خلائط الجلد وضغوط أسطوانات أعلى قد تحدث تحت الإكراه، وتحتاج أسلاك الشعلة الطازجة ونموذج الإشعال يعمل بشكل سليم إلى ضمان شرارة قوية، ومنع حدوث حرائق عندما يكون خليط الوقود الجوي مرتفعاً، ويجب أن يؤدي نظام الإشعال إلى زيادة الضغط على الطاقة لإشعال.

وبالنسبة لمحركات الديزل، يصبح نظام الوساط المتوهج أكثر أهمية على ارتفاعه، وقد يجعل درجة الحرارة المنخفضة الضغط عند ارتفاع الارتفاع درجة الحرارة مرتفعة من البرد أكثر صعوبة، ويجب أن تكون البلوجات المتوهجة في حالة ممتازة لضمان الإشعال الموثوق به، ويشمل العديد من الوجبات الغذائية الحديثة وحدات التحكم بالزرق المحتوية على ارتفاعات والتي تمدد فترة التوهج عند ارتفاع مرتفع.

استخدام تقنيات السحب ذات التردد العالي

ويمكن للسائقين أن يتكيفوا بالاحتفاظ بأجهزة أقل للحفاظ على المحرك في نطاق قوتها، وتجنب العمليات الواسعة النطاق التي تُجرى على مستوى منخفض والتي يمكن أن تجذب المحرك، والتخطيط للمناورات المفرطة في وقت سابق، وفي مقطورات الارتفاع العالية، كثيرا ما يستخدم المسافرون خارج الطرق معدات منخفضة المدى للتعويض عن فقدان الطاقة، كما أن منحنى المحرك يتحول إلى سرعة المركبات، ويجب على السائق أن يعدل نقاط النطاق الأمثل للبقاء في مكان آخر.

وبالنسبة للمركبات التي تنقل يدويا، قد يلزم أن تكون المشاركة في السحب أسرع لأن مشعل المحرك قد سقط، إذ أن بدء التشغيل من محطة على ارتفاع أعلى يتطلب مزيدا من الزلقة لتنقل المركبة، مما يولد حرارة إضافية في مجمع القاطرة، وينبغي تدريب سائقي الأسطول في المناطق الجبلية على هذه التقنيات لتجنب ارتداء القاطرة قبل الأوان.

كما تتغير خصائص المكابح المحركية على ارتفاعها، حيث أن انخفاض كثافة الهواء يعني أن المحرك ينتج قوة أقل ضغطاً للضغط، مما يمكن أن يمسك السائقين من المسافات الطويلة، وأن السطو في وقت سابق واستخدام معدات أقل ضرورية للحفاظ على نفس مستوى المكابح المتحركة، وقد يتطلب الشاحنات الثقيلة ومركبات الأسطول، وكابارات العادم، ونظم التثبيت الارتعاشية من أجل الأداء الأمثل عند ارتفاع الارتفاع.

التطبيقات والاعتبارات العالمية الحقيقية

ويظهر التفاعل بين أداء المحركات المرتفعة وأداء محركات أوتو في مجالات تتراوح بين الطيران العام والموانئ العالية الارتفاع، وغالبا ما تتحول الحلول التي وضعت في هذه الزنوج إلى مركبات الركاب وعمليات الأسطول.

General Aviation Piston Engines

وتواجه محركات الطائرات الموازية أكثر التغييرات حدة، إذ لا يمكن لمحرك الطائرة أن ينتج سوى 60 في المائة من طاقتها الموازية، حيث يميل يدوياً إلى الخليط باستخدام قياسات العادم - الزمان، وهي ممارسة غير متاحة للسيارات، ويضع العديد من المحركات ذات الأداء العالي التي تُشغل في إطارها أجهزة تقوية في المحركات التي تُبقي على النفايات المحتوية على سطح البحر.

والنهج الذي تتبعه صناعة الطيران في الحصول على تعويض عن الارتفاعات هو نهج مفيد لمشغلي المركبات البرية، ويقوم مصانع الطائرات بنشر خرائط محددة لأداء الارتفاعات والتوصية بإجراءات محددة لفرض رسوم على المخلوطات لكل مرحلة من مراحل الطيران، وهذا المستوى من الوثائق نادر في عالم السيارات، ولكن مشغلي الأسطول الذين يحتفظون بسجلات أداء تفصيلية يمكنهم وضع توجيهات مماثلة لمركباتهم وطرقهم.

مركبات متجهة إلى الخارج ومرورة

(د) إن تصاريح الجبال المرتفعة الارتفاع في جزر الروك أو أنديس يمكن أن تجعل من السيوف المطهرة بشكل طبيعي غير مجهزة بالقدر الكافي، وكثيراً ما يُركّز الزعانف على مجموعات المواد المزودة برسومات أعلى، ويعيدون فتح الأوكسجين إلى نسبة أقل (من حيث العدد الكبير) أو يستخدمون سلك المحرك الذي يضبط الوقود والشارة بواسطة جهاز هاتف ذكي.

فالتغييرات الناتجة غالبا ما تكون أكثر الحلول فعالية من حيث التكلفة بالنسبة للمركبات غير المباشرة، إذ إن إعادة رفع الفوارق إلى نسبة أقل تضاعف بشكل فعال من حجم المحركات على العجلات، مما يعوض عن فقدان الطاقة، وقد تتطلب مركبة تؤدي على نحو كاف على مستوى البحر بمستوى ٣,٧٣:١ معدات أن تخفض على ارتفاع ٤,٥٦:١ أو على ارتفاع أقل للحفاظ على أداء مماثل، والمقايضة هي أعلى مستويات من الطاقة المتجددة في الطريق السريع.

ويمكن أن تكشف البيانات التليفزيونية من مركبات الأسطول العاملة في المناطق الجبلية عن أنماط من فقدان الطاقة التي تُبلغ جدولة الصيانة، وقد تستفيد المركبات التي تعمل باستمرار فوق 000 5 قدم من صيانة نظام التبريد الأكثر عدوانية، وفترات أقصر من التغير النفطي، وتنظيف صمامات الاستيعاب بانتظام، وتستخدم بعض الأساطيل بيانات تحميل المحركات لتحديد المركبات التي تزيد عن المتوقع على ارتفاعها، مما يتيح الصيانة الوقائية قبل حدوث انهيار.

الموانئ في الارتفاع

وتظهر مركب بيك بيك الدولي للتل، الذي يبدأ عند ٣٩٠ ٩ قدما وينتهي عند ١١٥ ١٤ قدما، حدود تعويض المحرك، وتستخدم سيارات السباق المبتورة مركبات تربوية ضخمة، وأجهزة متقطعة متطورة، وقود مسبب للكحول للحفاظ على الطاقة في الهواء الضعيف، وتتغير معايرات المحركة في مراحلها باستخدام رسوم متحركة متطورة.

كما تبرز تطبيقات الموانئ أهمية تسجيل البيانات بالنسبة لتعويضات الارتفاع، وترصد أفرقة السباق كل بارامتر من درجة الحرارة العالية إلى درجة حرارة الغاز المستنفد في الوقت الحقيقي، وتُدخل تعديلات على الظروف المحددة في كل نقطة على المسار، وفي حين أن مستوى الرصد هذا مفرط بالنسبة للسائقين اليومي، فإن مشغلي الأسطول يمكن أن يستفيدوا من نظم مبسطة لقطع البيانات تتعقب بارامترات رئيسية مثل درجة الحرارة العالية، والضغط المعزز، ونشاط أجهزة الاستشعار التي تستخدم في أثناء عمليات الارتفاع.

تحقيق السلام مع الغلاف الجوي

إن السعة ستخفض دائما قوة محرك أوتو المتطلع إليه بصورة طبيعية؛ ولا يمكن لأية خدعة تربيتها أن تبطل قوانين الفيزياء تماما، إلا أن الجمع بين التعويض الإلكتروني، أو التوجيه القسري، أو الترميم المتأني يمكن أن يسترجع معظم الأداء المفقود وأن يضمن بقاء المحرك مكبوتا وكفؤا وموثوقا به، سواء أقيمت على ارتفاع مكثف في أنحاء المدينة القارية أو على مستوى عال من تقنيات القفزة

وبالنسبة لمشغلي الأسطول، فإن الآثار المالية لتعويض الارتفاع تتجاوز أداء المركبات، واقتصاد الوقود ينخفض عادة على ارتفاعات بسبب انخفاض كفاءة المحرك، والحاجة إلى انخفاض تكاليف التجهيز والصيانة، حيث تعمل العناصر في ظروف حرارية وميكانيكية مختلفة، حيث إن إدراج جداول صيانة محددة الارتفاعات وتدريب السائقين على ممارسات إدارة الأسطول يمكن أن يقلل من تكاليف التشغيل ويحسن موثوقية المركبات في المناطق الجبلية، ويقلل الاستثمار في فهم وتعويض آثار الارتفاع من أرباح المركبات.