هل لاحظت مؤخّرًا موجة من السّيّارات تدخل الأسواق مع معدّل إستهلاك وقود منخفض جدا ؟
Mazda 3 مع محرّك SKYACTIV تجتاز ١٧٫٩ كلم للتر الواحد، وشفروليه كروز إيكو تجتاز ١٧ كلم في ليتر واحد، كذلك الأمر مع هيونداي إلنترا.
ومن اللّافت أنّ تلك السّيّارات لم تكن تستخدم التّكنولوجيا الهجينة، أو الوقود البديل، بل محرّك الإحتراق الدّاخلي القديم ذاته. ولكن كيف؟ فمحرّكاتها فائقة الكفاءة، بفضل ما فعله المهندسون بالتّعديل في ما يسمّى نسبة الضّغط.
محرّك القيادة الأساسي يعمل من خلال تحويل الطّاقة الكيميائيّة من انفجار مراقب لخليط من البنزين والهواء والشرارة، إلى حركة ميكانيكيّة. الإنفجار يجعل المكبس يتحرّك صعودًا وهبوطًا، الأمر الّذي يجعل العمود المرفقي يدور وبدوره ينقل الدّوران إلى العجلات.
نسبة الضّغط هو نسبة حجم الإسطوانة وغرفة الإحتراق عندما يكون المكبس في الجزء السّفلي، وحجم غرفة الإحتراق عندما يكون المكبس في الأعلى. يمكن لمهندسي السّيّارات تحسين كفاءة الوقود والاقتصاد في استهلاك الوقود من خلال تصميم محرّكات مع نسبة ضغط مرتفعة. كلّما ارتفعت النّسبة، تحصل على انفجار أقوى من مزيج الهواء والوقود، وبالتالي احتراق المزيد من الهواء.
فكّر بها بهذه الطّريقة: إذا كان عليك أن تكون بالقرب من إنفجار، كنت لتختار أن تكون أبعد ما يمكن من نقطة الإنفجار لأنّ قوّته سوف تتبدّد ولن تبدو قويّة. أمّا في غرفة صغيرة، القوّة سوف تكون مضبوطة، ممّا يجعلها تبدو أقوى بكثير.
إنّها الطّريقة ذاتها مع نسب الضّغط عن طريق الحفاظ على الإنفجار في مساحة أصغر، وبالتالي تسخير قوّة أكثر منه. فعلى سبيل المثال، عن طريق زيادة نسبة الضّغط من ٨:١ إلى ٩:١، يمكن تحسين الإقتصاد في استهلاك الوقود بنحو ٥ إلى ٦ بالمئة.
نوع نسبة الضّغط الّذي تعلّمناه الآن هو ما يعرف بنسبة ضغط ثابت، وهو يُدعى كذلك لأنّه يُقاس عندما يتمّ إغلاق صمام السّحب. هناك نوع آخر من نسب الضّغط يأخذ بعين الإعتبار إفتتاح أو إختتام صمام السّحب. سوف نتناول هذا الموضوع لاحقًا.
