كما تعلمون، مع انتشار السيارات الكهربائية والهجينة بشكل كبير هذه الأيام، من النادر أن نجد محرك احتراق داخلي جديداً رائعاً حقاً، لا يكون مصمماً لشيء يصعب الوصول إليه بشكل مبالغ فيه، مثل محرك بوغاتي V16 ذي السحب الطبيعي أو محرك لامبورغيني V8 الذي يدور بسرعة 10000 دورة في الدقيقة . ولكن قد يكون هناك منافس جديد على لقب أكثر المحركات جنوناً في عام 2026: محرك جيب هوريكين رباعي الأسطوانات.
على الورق، قد لا يبدو محرك جيب رباعي الأسطوانات مميزًا للغاية - فهو محرك توربيني سعة 2.0 لتر بقوة 325 حصانًا. يمكنك الآن أن تشعر بالملل. لكن التكنولوجيا الدقيقة هي ما تجعل هذا المحرك مذهلاً، وواحدًا من أقوى المحركات رباعية الأسطوانات في العالم.
[h=2]اشتعال نفاث مضطرب[/h]
لنبدأ بالتقنية الرئيسية: تقنية الإشعال النفاث المضطرب (TJI). هذا هو المصطلح التسويقي الذي تستخدمه جيب لوصف تقنية الاحتراق المسبق. باختصار، هي تقنية احتراق مستوحاة من سيارات الفورمولا 1، وتحديدًا من محرك نيتونو V6 في سيارة مازيراتي MC20 ، ولكن تم تعديلها لتناسب سيارات جيب. وهي ليست مشتقة من محرك مازيراتي 2.0 القديم الذي توقف إنتاجه. يستخدم هذا المحرك حجرة صغيرة داخل غرفة الاحتراق، حيث يمتزج خليط الوقود والهواء بشكل أفضل قبل الاشتعال.
بفضل تصميم جيب، يُشبه هذا النظام نظام حقن وقود ثانٍ. يستخدم محرك Hurricane 4 بالفعل نظامي الحقن المباشر والحقن عبر المنافذ، حيث تتولى حاقنات الحقن المباشر معظم المهام، بينما تدعمها حاقنات الحقن عبر المنافذ. تستخدم غرفة الاحتراق المسبق قطعة داخلية على شكل طرف حاقن الوقود، بنمط رش محدد يساعد على توزيع هواء غرفة الاحتراق المسبق إلى غرفة الاحتراق الرئيسية.
يستخدم نظام TJI أيضًا نظام إشعال ثنائي الشرارة، أي وجود شمعتي إشعال لكل أسطوانة. تحتوي غرفة الاحتراق المسبق على شمعة إشعال خاصة بها، تُشعل الخليط قبل "رشه" أو سحبه فعليًا إلى غرفة الاحتراق أثناء شوط القدرة. ثم توجد شمعة إشعال ثانية للمساعدة في احتراق أي وقود غير محترق أو في حالات الأحمال العالية. ولكن في ذروة أدائها، تُساعد غرفة الاحتراق المسبق مهندسي جيب على استخلاص أقصى قدر من الطاقة من خليط الوقود والهواء.
يُعدّ الاحتراق المسبق سرّ قوة محركات جيب وكفاءتها في استهلاك الوقود. ففي سيارة جراند شيروكي الثقيلة ذات المقاومة الهوائية العالية (مقارنةً بسيارة مثل سيفيك تايب آر)، يحقق محرك هوريكين 4 معدل استهلاك وقود على الطرق السريعة يبلغ 27 ميلاً للغالون الواحد، وفقًا لتقديرات وكالة حماية البيئة الأمريكية، وهو معدلٌ مثيرٌ للإعجاب للغاية.
[h=2]توربو ذو هندسة متغيرة[/h]كانت الكفاءة هي الوظيفة الأساسية التي غرسها مهندسو جيب في ذهني عندما عرضوا عليّ سيارة هوريكان شخصيًا لأول مرة.
يُعدّ الاحتراق الداخلي، في جوهره، غير فعال للغاية. ففي أفضل الأحوال، يُهدر أكثر من 50% من الطاقة الناتجة عن الاحتراق بسبب الاحتكاك وفقدان الطاقة أثناء الضخ والحرارة. ويُعدّ التحكم في هذا الفقد للطاقة أمرًا أساسيًا في تصميم المحركات الحديثة، وتُساهم الشواحن التوربينية بشكل كبير في ذلك، إذ تستغل أحد أكبر مصادر فقدان الطاقة وتعيد استخدامها لتوليد المزيد من الطاقة.
يستخدم محرك Hurricane 4 شاحن توربيني ذو هندسة متغيرة (VGT)، وهو ما قد يبدو معقدًا ولكنه في الواقع بسيط للغاية. يوجد ذراع ومُشغّل يُحرّكان مجموعة من الريش المتصلة داخل غلاف عادم الشاحن التوربيني. تُساعد هذه الريش في التحكم بسرعة وكمية غاز العادم الداخل إلى الشاحن التوربيني، مما يؤثر بشكل كبير على قوة المحرك.
التوربو نفسه متوسط الحجم، بعجلة ضاغط قطرها 55 ملم وعجلة توربينية قطرها 50 ملم. عند ذروة أدائه، يمكنه توفير تدفق هواء كافٍ لضغط تعزيز يصل إلى 35 رطل لكل بوصة مربعة، ويبدو أنه من صنع شركة ستيلانتيس. على الأقل، لم أجد أي علامات لموردي قطع غيار آخرين عليه، باستثناء حساس سرعة عجلة ضاغط بيربورغ.
يتحكم نظام VGT في سرعة التوربو، تمامًا مثل صمام التحكم في ضغط العادم، ولكن فقط في الحالات الطارئة. تكمن معظم فوائد نظام VGT في سرعة الاستجابة؛ إذ يمكنه تشغيل التوربو بسرعة عند الضغط على دواسة الوقود، كما يتحكم في سرعة غازات العادم لتحسين كفاءة استهلاك الوقود أثناء القيادة بسرعات ثابتة.
تُساهم تقنية التوربينات ذات الهندسة المتغيرة (VGT) أيضًا في خفض الانبعاثات. فعند بدء التشغيل البارد، تُساعد على تسخين المحول الحفاز بسرعة أكبر والتحكم في طاقة العادم بشكل عام. تُعد هذه التقنية إضافة مميزة لمحرك Hurricane 4، وهي نادرة جدًا في محركات البنزين. وهي موجودة بشكل أساسي في سيارتي بورش 911 GT2RS من الجيل 997 و718 Cayman S.
تحسين
تفاصيل جهاز توقيت الكامة الالكتروني
يتطلب إنجاز كل ذلك بعض الدعم، والذي يشمل بعض التقنيات المختلفة التي رأيناها سابقًا، ولكن لا يزال من المهم ذكرها. يستخدم عمود الكامات للسحب مُعدِّلًا كهربائيًا، وهو أمر مهم لأن وحدة التحكم الإلكترونية (ECU) تستطيع تحريك عمود الكامات في أي وقت. عادةً، يتم تشغيل مُعدِّلات الكامات بضغط الزيت، مما يعني أن المحرك يجب أن يكون قيد التشغيل لتفعيلها.
يُتيح نظام تغيير توقيت الصمامات الكهربائي لشركة جيب تحريك عمود الكامات أثناء إيقاف تشغيل المحرك، وهو أمر بالغ الأهمية لضمان سلاسة عمليات التشغيل والإيقاف. فمن خلال تحريك عمود الكامات، تستطيع جيب تخفيف الضغط داخل الأسطوانات، مما يُحسّن من سلاسة بدء التشغيل. كما يُتيح هذا النظام لجيب نطاقًا أوسع لضبط عمود الكامات الخاص بالسحب، مما يُوفر كفاءة احتراق أعلى. ويعمل محرك هوريكين أيضًا بدورة ميلر، التي تُبقي صمامات السحب مفتوحة لفترة أطول، مما يُساعد على مزج الوقود والهواء بشكل أفضل.
بعد ذلك، يتم تبريد الهواء المضغوط من الشاحن التوربيني بواسطة مبرد داخلي صغير نسبياً من نوع الماء إلى الهواء، على الرغم من أن جيب تقول إن معظم العمل يتم بواسطة المبادل الحراري المثبت في المقدمة، مما يحافظ على صغر حجم المبرد الداخلي الرئيسي.
بالنظر إلى تفاصيل المحرك، يبدو عصريًا للغاية. كتلة المحرك مصنوعة من الألومنيوم وتتميز بهيكل شبكي واسع، ولكن مع استخدام الحد الأدنى من المواد. يشبه المحرك ظاهريًا محركات BMW B48 / B58 ذات التصميم المبتكر، ولكن يصعب تمييز ذلك بدقة دون فحص مقطعي.
تمتد حواف كتلة المحرك - أي الأجزاء التي تقع أسفل محور عمود المرفق - بعمق كبير، مما يدل على متانة الجزء السفلي. مع ذلك، لست متأكدًا مما يثبت عمود المرفق في الكتلة، هل هي أغطية رئيسية منفصلة أم قاعدة تثبيت؟
بشكل عام، تُعدّ سيارة Hurricane 4 إضافةً مثيرةً للاهتمام. جربتها في سيارة Grand Cherokee لفترة وجيزة، ووجدتها قادرةً على جرّ هذه السيارة الرياضية متعددة الاستخدامات الضخمة بسهولة. شعرتُ بثقلها بعض الشيء، لكنها أظهرت قوةً جيدةً بمجرد أن ارتفع عدد دورات المحرك. كان تأخر استجابة التوربو ضئيلاً، لكن من الواضح أن نطاق عزم المحرك يميل إلى السرعات المتوسطة والعالية. هذه إحدى مخاطر استخدام محرك صغير السعة.
سأظل آمل أن يُستخدم هذا المحرك في سيارة سيدان رياضية. أو ربما حتى في سيارة رياضية بالكامل. إن كمية التقنيات التي زودت بها جيب هذا المحرك، كمحرك أساسي، مثيرة للإعجاب، وهو بالتأكيد يتجاوز حدود الأداء أكثر من أي محرك آخر صنعته جيب على الإطلاق.