تزداد المخاوف يوميا من درجات التلوث التصاعدية التي تشهدها الكرة الأرضية، خصوصا فيما يتعلق بنظافة الهواء وتراجع نوعيته. لذلك ارتفعت في المقابل مطالب قانونية ودولية مهمة تهدف إلى تحسين كفاءة استهلاك الوقود الذي يحتاجها المحرك في السيارات أو أي آلات أخرى مثيرة للغازات السامة.
وتعكس كفاءة الوقود عادة فعالية الطاقة لمركبة معينة، إذ تقدم بشكل نسبة بين المسافة المقطوعة لكل وحدة وقود مستهلكة. هذا يعتمد على كفاءة المحرك، تصميم علبة السرعة والعجلات. يتم التعبير عن اقتصادية الوقود بالميل لكل غالون في الولايات المتحدة أو باللتر لكل 100 كيلومتر في الدول التي تستعمل النظام المتري.
تعتمد كفاءة الوقود على عناصر عدة في المركبة أبرزها: متغيرات المحرك ومقاومة المائع والوزن ومقاومة التدحرج Rolling resistance. وهناك العديد من الطرق التي استخدمها المهندسون للتخلص من مساوئ محرك الاحتراق الداخلي ذات السحب الطبيعي العامل على الوقود أو الديزل.
المحرك صغير والكفاءة عالية !
أثبتت أحدث الأنظمة التكنولوجية أن فكرة تقليص حجم المحرك هي الطريقة الأمثل لتحقيق كفاءة في استهلاك الوقود على مستوى محركات الاحتراق الداخلي. ولكن كيف لنا أن نقلص حجم المحرك لتحقيق هذا الهدف من دون المساومة على الأداء؟ الجواب بكل بساطة: من خلال الشحن التوربيني.
تستخدم تقنية الشحن التوربيني قوة غازات العادم التي تخرج من المحرك، والتي يتم هدرها كانبعاثات للعادم، لتحريك ضاغط هواء يدفع كمية أكبر من الهواء إلى داخل المحرك بالمقارنة مع ما يسحبه في الحالة الطبيعية. وكلما زادت كثافة الهواء في المحرك، كلما أصحبت عملية الاحتراق أكثر كفاءة، مما يولد بدوره طاقة أكبر.
ويعمل محرك التوربو أساسا كمحركين مختلفين تبعا لظروف القيادة. فيولد النظام قوة دفع منخفضة في حالات الحمولة الخفيفة من أجل تعزيز كفاءة المحرك الصغير. ومع ذلك، فإن توليد طاقة أكبر يتطلب فقط الضغط على دواسة الوقود، حيث أن الشحن التوربيني يولد قوة أكبر تحت الأحمال الثقيلة، ليوفر أداء أكبر للمحرك عند الطلب.
وتجدر الإشارة إلى أن محركات التوربو عالية الكفاءة والقوة المتوفرة في سيارة اكوينوكس 2018 الجديدة كليا، تعتبر الأكثر تقدما على صعيد هذه التكنولوجيا.
كما أنه وفي سبيل تحسين كفاءة استهلاك الوقود، لجأ عدد من شركات السيارات إلى تقنية المحركات الهجينة الذي يستخدم نوعين أو أكثر من مصادر الطاقة لتحريك السيارة. وفي الكثير من الأحيان، يجمع المحرك ذات الاحتراق الداخلي مع محركات كهربائية. قبل أن تبدأ بعض الشركات الأخرى بإنتاج سيارات كهربائية 100% عاملة على بطاريات جبارة ومن دون أي انبعاثات ملوثة للبيئة مثل نيسان ليف.
