إليك طريقة عمل تيربو السيارة وفوائده وأضراره

• وظيفة
• أجزاء
• ايجابيات وسلبيات
• أنواع وأسعار
• تركيب
• أعطال
• نصائح

هل سبق وأن لاحظت مصطلح "تيربو" ضمن مواصفات المحرك أثناء بحثك عن سيارة جديدة؟ كثيراً ما يلاحظ الناس هذا المصطلح بين مواصفات السيارة، إلا أن المعظم لا يدرك المعنى وراءه. يعتبر التيربو أو "شاحن توربيني​" نظام متطور يتم إضافته إلى السيارات بهدف زيادة القوة الحصانية للمحرك وتحسين أدائه.

في المقال التالي، سوف نسرد لكم مجموعة معلومات عن التيربو، وذلك من حيث الوظيفة والأهمية، إضافةً إلى المكونات، وأهم الفوائد والسلبيات، ناهيك عن الأنواع، والأعطال، وغيرها الكثير من التفاصيل المهمة.

ماهو التيربو؟

هو عبارة عن جهاز يتم استخدامه في السيارات لزيادة قوة محركاتها دون زيادة سعتها، وتعتمد طريقة عمل التيربو على ضغط الهواء الداخل إلى المحرك، ودخول كمية أكبر من الأوكسجين، مما يؤدي إلى حرق كمية أكبر من الوقود، وبالتالي إنتاج قوة وطاقة أكثر.

بدأ انتشار هذا النظام في السيارات الرياضية في سبعينيات القرن العشرين، وأصبح شائعاً بين محبي السيارات القوية، إذ أنه يقوم برفع أداء السيارة دون الحاجة إلى أن تكون مجهزة بمحرك كبير.

ومع تطور التكنولوجيا، أصبح يستخدم في السيارات الاقتصادية أيضاً، وذلك بهدف تحقيق التوازن بين الأداء القوي واستهلاك الوقود المنخفض، مما جعله ميزة جذابة في العديد من الطرازات الحديثة.

ما هو عمل التيربو في المحرك؟

يخرج من المحرك مجموعة من الغازات عن طريق العادم بسرعة عالية نتيجة لعملية الاحتراق داخل الأسطوانات، فيقوم التيربو بالتقاط هذه الغازات وتوجيهها نحو توربين صغير، والذي يبدأ بالدوران بسبب ضغط الغازات. 

يتصل التوربين بضاغط Compressor عن طريق محور مشترك، مما يجعل الضاغط يدور أيضاً، فيقوم بسحب الهواء الخارجي وضغطه قبل إدخاله إلى المحرك، مما يؤدي إلى دخول كميات أكبر من الأكسجين، وبالتالي حرق وقود أكثر وتوليد قوة أكبر. 

خلاصة وظيفة التيربو: كمية هواء أكبر + كمية وقود أكبر = احتراق أقوى وأكثر = قوة حصانية أعلى دون الحاجة إلى محرك بحجم أكبر

ويوضح الجدول التالي الفرق بين محرك التنفس الطبيعي والمحرك المزود بتيربو:

اجزاء التيربو

التوربين Turbine Wheel

يتصل التوربين مع مخرج غازات العادم، ويبدأ بالدوران بفعل الضغط القوي من هذه الغازات الخارجة من المحرك، ويعتبر التوربين الجزء المسؤول عن تحريك الضاغط من الجهة الأخرى.

الضاغط Compressor Wheel

مروحة معدنية تقع في الجهة المقابلة للتوربين وتدور معه، وتعمل على سحب وضغط الهواء قبل دخوله إلى المحرك لزيادة كثافة الأوكسجين في غرفة الاحتراق.

العمود الدوار Shaft

يعتبر هذا العمود المحور الذي يصل بين التوربين والضاغط، ويدور بسرعات عالية جداً تصل إلى 150,000 دورة في الدقيقة الواحدة.

بيت المحور أو الهوزنغ Center Housing

هو الجزء الذي يجمع بين التوربين والضاغط، ويعمل على تثبيت العمود الدوار، بالإضافة إلى التزييت والتبريد اللازمين، وذلك من خلال الأجزاء التالية: 

• البيليات الانزلاقية أو البوشات لتقليل الاحتكاك
• قنوات زيت لتبريد وتزييت العمود الدوار
• قنوات ماء للتبريد الإضافي (في بعض الأنظمة)

غرفة التوربين Turbine Housing

هي الغلاف المعدني الذي يحيط بالتوربين، وهي الجزء المسؤول عن توجيه غازات العادم إلى التوربين وتتحكم بسرعة دورانه.

غرفة الضاغط Compressor Housing

هي الغلاف الذي يغطي الضاغط والجزء المسؤول عن توجيه الهواء المضغوط إلى المحرك.

صمام ويستغيت Wastegate Valve

يقع هذا الصمام عند غرفة التوربين، ويعتبر مسؤولاً عن أمان العملية التي يقوم بها التيربو، وذلك بهدف حماية المحرك والتيربو من الانفجار، إذ يقوم بالتحكم بكميات الهواء المضغوط التي سيتم ضخها إلى المحرك حتى لا تزيد عن الحد الطبيعي، فيقوم بتفريغ جزء من غازات العادم بعيداً عن التيربو لتخفيف الضغط.

صمام البلو أوف Blow-Off Valve

يقع بالقرب من الضاغط، وتكمن وظيفته الأساسية بتفريغ الهواء الزائد عندما يقوم السائق برفع قدمه عن دواسة البنزين، أي عندما يتعذر على الهواء المضغوط الدخول إلى المحرك، فسيؤدي ذلك إلى رجوعه للخلف والضغط على شفرات الضاغط، مما يسبب ضغط عكسي قد يؤدي إلى تلف التيربو، وهنا يأتي دور صمام البلو أوف، حيث يقوم بفتح وطرد الهواء الزائد للخارج بسرعة، وغالباً ما يصدر صوت صفير مميز في هذه اللحظة.

إيجابيات وسلبيات التيربو

ايجابيات التيربو

زيادة القوة دون زيادة سعة المحرك

حيث يقوم التيربو بإدخال كمية أكبر من الهواء إلى داخل المحرك، مما يُتيح حرق كمية أكبر من الوقود، وبالتالي إنتاج قوة حصانية أعلى.

تحسين كفاءة استهلاك الوقود

بالرغم من أن التيربو يرفع من القوة الحصانية، إلا أنه يزيد من قدرة المحرك الصغير على تحقيق أداء قوي، مما يسهم في تقليل استهلاك الوقود (أثناء القيادة المعتدلة وليس أثناء القيادة الرياضية والقوية).

تقليل نسبة الانبعاثات الضارة

يرفع التيربو من كفاءة عملية الاحتراق، مما يقلل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، وذلك مقارنةً بمحركات التنفس الطبيعي ذات الحجم الأكبر والقوة المساوية.

عزم دوران أفضل مع السرعات المنخفضة

يسهم التيربو في توليد عزم دوران أعلى حتى عند انخفاض عدد دورات المحرك RPM، مما يمنح استجابة وتسارع أفضل عند الانطلاق من السكون.

أداء قوي وثابت في المناطق المرتفعة

عندما ينخفض مستوى الأوكسجين في الهواء في المناطق الجبلية أو المرتفعة عن سطح البحر، تنخفض أيضاً قوة المحرك العادي، أما في المحركات المزودة بتيربو، يتم تعويض هذا النقص من خلال ضغط الهواء، وبالتالي تحافظ السيارة على أدائها العالي.

سلبيات التيربو

بطء الاستجابة

يعرف هذا التأخير بـ Turbo Lag، أي أن السائق سوف يلاحظ بطء في استجابة السيارة عند القيادة بسرعات منخفضة، ويحدث ذلك لأن التيربو لا يبدأ بضغط الهواء مباشرةً، بل يحتاج إلى وقت حتى تدور التوربينات بالسرعة الكافية لتوليد الضغط المطلوب.

نظام حساس ويتطلب صيانة دقيقة

يتطلب هذا النظام عناية خاصة؛ مثل تغيير الزيت، واستخدام نوعية زيت عالية الجودة، إضافةً إلى حرص السائق الشديد على اتباع عادات سليمة أبرزها عدم إطفاء المحرك مباشرة بعد القيادة بأسلوب رياضي، كما أن أي إهمال في الصيانة سوف يؤدي إلى التلف المباشر.

ارتفاع كبير في درجة الحرارة

يتعرض التيربو لدرجات حرارة عالية جداً، إذ أنه يعمل باستخدام غازات العادم الساخنة التي تتجاوز حرارتها 800 درجة مئوية، وبالتالي يتلف الزيت أو يتحلل، إضافةً إلى ضعف أدائه مع مرور الوقت، وقد ترتفع درجة حرارة المحرك ككل.

ارتفاع تكلفة الصيانة

تعتبر تكلفة إصلاح إحدى قطع التيربو أو استبداله بالكامل مرتفعة جداً مقارنة بالقطع الخاصة بالمحركات التقليدية.

تراجع أداء التيربو مع القيادة العنيفة

عند استخدام التيربو بشكل مفرط أو قيادة السيارة بشكل عنيف مثل التسارع المفاجئ باستمرار، والقيادة بسرعات عالية لفترات طويلة، سوف يحدث الآتي:

• انخفاض العمر الافتراضي للتيربو
• ارتفاع معدل استهلاك الوقود
• إجهاد المحرك وأنظمة التبريد

زيادة تعقيد النظام الميكانيكي

إضافة التيربو إلى المحرك لا تؤدي إلى زيادة الأداء فقط، بل تجعل البنية الهندسية وعملية التشغيل أكثر تعقيداً من محركات التنفس الطبيعي. وينعكس هذا التعقيد على عدة أمور:

• صعوبة الصيانة الذاتية وزيادة الحاجة لأشخاص متخصصين
• احتمالية حدوث أعطال أكثر من المحركات العادية

أنواع التيربو والاسعار

تيربو تقليدي أو مفرد Single-Turbo

يتألف هذا النوع من شاحن هواء واحد، ويتم إضافته إلى المحركات الصغيرة والمتوسطة.

• المميزات: تصميم بسيط، تكلفة منخفضة، يتناسب مع معظم المحركات العادية
• العيوب: تأخير في الاستجابة Turbo Lag قبل الوصول إلى أقصى قوة له

تيربو مزدوج Twin-Turbo

يتكوّن الشاحن التوربيني المزدوج من شاحنين توربينيين، ويتم تركيبه بإحدى الطرق التالية: إما طريقة التوازي (كل تيربو يخدم مجموعة من الأسطوانات، مثال: محرك 6 سلندر، وكل 3 سلندر تعمل مع تيربو واحد)، أو طريقة التسلسلي (أي يوجد تيربو صغير للسرعات المنخفضة وتيربو كبير للسرعات العالية).

• المميزات: توازن ممتاز بين الاستجابة الفورية عند الانطلاق والأداء القوي عند القيادة بسرعات عالية
• العيوب: معقد أكثر، تكاليف تصنيع وتركيب وصيانة عالية

تيربو ذو ترددين Twin‑Scroll Turbo

يحتوي على غلاف توربين مقسوم إلى مسارين، بحيث تدخل غازات العادم من الأسطوانات وتنقسم إلى مسارين منفصلين ليساعد على منع تداخل ضغط غازات العادم، مما يحسن تدفق الهواء داخل التيربو ويجعله استجابته سريعة.

• المميزات: توفير ضغط هواء أسرع، استجابة أفضل عند التسارع، يعمل بكفاءة باختلاف السرعات
• العيوب: تصميم معقد يحتاج إلى نظام وأنابيب عادم مخصصة تتناسب مع طريقة عمله

تيربو متغير الهندسة Variable Geometry Turbo – VGT

يضم شفرات متحركة يمكن تغيير زاويتها حسب سرعة المحرك، وبالتالي تعديل طريقة تدفق غازات العادم وتحسين الأداء مهما كانت الظروف.

• المميزات: يقلل من تأخير التيربو Turbo Lag، يوفر أداء قوي ومتوازن عند القيادة بسرعات مختلفة
• العيوب: عالي التكلفة، تصميم صعب ومعقد إذ يتطلب مواد تتحمل درجات حرارة عالية جداً

تيربو ذو تردد مزدوج-متغير Variable Twin‑Scroll Turbo

يجمع بين تقنيتين: تقسيم غازات العادم لمسارين، والشفرات الداخلية التي تتحكم بتدفق الغازات حسب الحاجة

• المميزات: أداء متوازن، تأخير منخفض، عزم قوي
• العيوب: تصميم معقد وتكلفة عالية

تيربو بمساعدة كهربائية Electric Turbo / e‑Booster

هو عبارة عن تيربو تقليدي، لكن يحتوي على محرك كهربائي صغير مدمج فيه، ويعمل هذا المحرك على تدوير التيربو بسرعة قبل وصول وتدخل غازات العادم.

• المميزات: يلغي احتمالية حدوث تأخر Turbo Lag تقريباً، ويعزز العزم أثناء القيادة بسرعات منخفضة
• العيوب: تعقيد التصميم إذ يتطلب نظام كهربائي قوي، وتكلفة مرتفعة

أسعار التيربو حسب النوع

• تيربو مفرد: يتراوح بين 1,700 و3,000 ريال سعودي
• تيربو مزدوج: يتراوح بين 5,000 و10,000 ريال سعودي
• تيربو ذو ترددين: يتراوح بين 10,000 و20,000 ريال سعودي
• تيربو متغير الهندسة: يتراوح بين 20,000 و30,000 ريال سعودي

كيفية تركيب التيربو

تعتبر عملية تركيب التيربو دقيقة جداً وتتطلب معرفة ميكانيكية واسعة ومعدات خاصة، ويُنصح أن تتم هذه العملية لدى فني محترف. وتوضح الخطوات التالية كيفية تركيب هذا النظام:

تهيئة المحرك والسيارة

1. التحقق من حالة المحرك وأنه قادر على تحمل الضغط الإضافي
2. إزالة نظام العادم القديم
3. إزالة فلتر الهواء والنظام المرتبط بالسحب

تركيب مشعب العادم الخاص بالتيربو

تحقق من توافقه مع نوع التيربو والمحرك، إذ أنها يستخدم لتثبيت التيربو وجمع غازات العادم

تثبيت التيربو على المشعب

1. ربط التيربو بإحكام مع العادم باستخدام براغي مقاومة للحرارة
2. وصل خط الزيت لتبريد وتشحيم التيربو

توصيل الأنابيب

• أنابيب سحب الهواء: تعمل على نقل الهواء المضغوط من التيربو إلى المحرك
• أنبوب العادم: يتم تركيبه بين التيربو ونظام العادم الخلفي
• مبرد الهواء: يجب تركيبه لتبريد الهواء الداخل من التيربو

توصيل خطوط الزيت والماء

وصل خط دخول وخروج الزيت (لتشحيم التيربو)، وخطوط الماء (إن وجد) للتبريد الإضافي. 

تركيب وحدة تحكم مبرمجة

تعمل وحدة التحكم على ضبط ضخ الوقود والإشعال ليتوافق مع التيربو الجديد.

تركيب صمامات التحكم

• صمام البلو أوف لتفريغ الهواء الزائد عند رفع القدم عن البنزين وحماية التيربو
• صمام ويستغيت للتحكم بنسبة الهواء المضغوط في التيربو

اختبار النظام

1. التحقق من عدم وجود أي تسريبات في الأنابيب أو الوصلات
2. فحص مستوى ضغط الزيت وضغط التيربو للتأكد من كفاءة وصحة عمل النظام
3. القيام بتجربة قيادة أولية بهدوء، ومن ثم رفع مستوى الأداء بشكل تدريجي ومراقبة استجابة النظام

أعطال التيربو

خروج الزيت من التيربو

يحدث بسبب تلف ختم الزيت الداخلي في التيربو، مما يسمح بتسرب الزيت إلى نظام العادم، مما يؤدي إلى خروج دخان أزرق من أنابيب العادم. ويؤدي إهمال هذه المشكلة إلى تآكل الأجزاء الداخلية لنظام تيربو وتقليل عمره الافتراضي.

ضعف ضغط التيربو

ينتج هذا الضعف عن تسرب في الأنابيب أو في مجرى الهواء، مما يعطّل حركة الهواء المضغوط ووصوله إلى المحرك، وقد يكون هناك عطل في صمامات التحكم (ويستغيت أو البلو أوف)، والتي يؤدي تلفها إلى خسارة جزء من الضغط المطلوب.

تأخير التيربو Turbo Lag

يشير هذا التأخر إلى ضعف في الكفاءة التشغيلية للتيربو، وقد ينتج ذلك عن انسداد في مجرى العادم مما يعيق تدفق الغازات، أو قد يكون هناك تلف في الأجزاء الدوارة داخل التيربو مثل شفرات التوربين والضاغط.

صدور صوت صفير عالي

يشير صوت الصفير إلى خلل في مروحة التيربو، وقد يكون هناك تسريب في الهواء من إحدى الأنابيب أو الوصلات، مما يؤثر على كفاءة الأداء، وبالتالي صدور أصوات غير مألوفة.

اهتزازات داخلية واحتكاك الأجزاء

تحدث هذه الاهتزازات والاحتكاكات الداخلية عندما تكون المروحة غير متزنة، أو بسبب دخول جسم غريب إلى التيربو مما يعيق حركة الأجزاء وعملها، ويؤدي إهمال هذه المشكلة إلى تلف دائم في التيربو والتأثير سلباً على أداء المحرك.

ارتفاع حرارة النظام بشكل كبير

ترتفع درجة حرارة الأجزاء الداخلية نتيجة لضعف في نظام التبريد أو التشحيم (الزيت)، والتي قد تؤدي إلى تشققات عديدة في بيت التيربو، إضافةً إلى تلف شفرات التوربين، مما يقلل من كفاءة عمل النظام.

كسر أو تآكل في الشفرات (التوربين أو الضاغط)

يحدث الكسر أو التآكل في شفرات التيربو بسبب دخول أجسام صلبة ومعدنية أو غبار إليها، مما يؤدي إلى تلفها بشكل كبير، وينتج عنها صوت عالي وملحوظ، إضافةً إلى انخفاض أداء التيربو والمحرك بشكل عام.

نصائح للحفاظ على تيربو السيارة

استخدام زيت عالي الجودة وتغييره بانتظام

احرص على أن يكون الزيت مطابقاً لتوصيات الشركة المصنعة، ولا تغفل عن موعد تغييره حتى لا تُسرع عملية التآكل. 

عدم إطفاء المحرك فور الانتهاء من القيادة القوية

عند الانتهاء من القيادة السريعة والضغط العالي على دواسة الوقود، احرص على ترك المحرك يعمل لمدة دقيقة على الأقل قبل إطفائه، مما يسهم في تبريد التيربو تدريجياً ومنع احتباس حرارة الزيت.

تنظيف فلاتر الهواء والزيت بانتظام

إن الفلاتر المتسخة تسمح بدخول الغبار إللى الشفرات والتي قد تضر بكفائتها، وفعالية عمل النظام، لذا حافظ على نظام الفلاتر لضمان تدفق هواء آمن ونظيف.

مراقبة ضغط التيربو ونظام التبريد

يمكنك استخدام عداد خاص لقياس ضغط التيربو والتأكد من أنه في المستوى الطبيعي (السيارات العادية: يتراوح بين 0.6 إلى 1.0 بار/ السيارات الرياضية: يتراوح بين 1.5 – 2.0 بار أو أكثر)، وتحقق من سلامة مروحة التبريد ومضخة المياه. 

تجنب القيادة العنيفة

احرص على تجنب التسارع والكبح المفاجئين حتى لا يقل العمر الافتراضي للتيربو، وحافظ على التسارع التدريجي بالأخص في المحركات المعدلة.

فحص الأنابيب والوصلات باستمرار

يؤدي أي تسريب هواء في النظام إلى التقليل من كفاءته وزيادة الضغط على أجزائه، لذا تأكد من سلامة كافة الأنابيب والصمامات.

الأسئلة الأكثر شيوعاً

كم سعر التيربو؟

تتراوح أسعار التيربو بين 1,500 و30,000 ريال سعودي، وذلك حسب النوع والحجم وجودة التصنيع.

هل التيربو يزيد استهلاك الوقود؟

يمكن أن يزيد من الاستهلاك أو يقلله، وذلك حسب أسلوب القيادة؛ فإن كانت القيادة هادئة، سوف يحسن التيربو من كفاءة المحرك وبالتالي يقلل الاستهلاك، أما إذا كانت القيادة قوية مع تسارع وكبح مفاجئين، سوف يزيد الاستهلاك بسبب ضخ هواء ووقود أكثر للحصول على القوة المطلوبة.

التيربو كم يزود حصان؟

تختلف نسبة الزيادة في عدد الأحصنة حسب نوع التيربو والمحرك:

• تيربو صغير مع محرك عادي: قد تزيد القوة من 30 إلى 70 حصان تقريباً
• تيربو متوسط مع محرك كبير أو معدل: قد تزيد القوة من 100 إلى 200 حصان تقريباً

لكن، كلما زاد حجم التيربو وجودة عملية الضبط، زادت القوة الحصانية الناتجة.

ما الفرق بين التيربو والسوبر؟

يأتي الاختلاف بينهما في طريقة العمل ومصدر الطاقة المستخدم لزيادة قوة المحرك:

• التيربو: يستخدم غازات العادم لإنتاج المزيد من القوة، فيعزز الأداء بكفاءة وقود أفضل، لكن استجابته أبطأ.
• السوبرتشارجر: يستخدم عمود الكرنك (سير المحرك) لإنتاج المزيد من القوة، حيث يمنح قوة فورية، إلا أنه يزيد الحمل على المحرك ويرفع معدل استهلاك الوقود.

ماذا يعني محرك 1500 تيربو؟

يشير إلى أن سعة المحرك 1500 سنتيمتر مكعب (أي 1.5 لتر)، ويأتي ومزوداً بشاحن تيربو.

في النهاية، يعتبر تيربو السيارة تقنية استثنائية غيرت قواعد اللعبة في هذا العالم الشيق، إذ تمكن هذا النظام من الجمع بين القوة والكفاءة بشكل لم يسبق له مثيل، وبالرغم من بعض التحديات والصيانة المطلوبة، يبقى نظام التيربو خياراً ممتازاً للباحثين عن أداء أفضل وتجربة قيادة ممتعة وعصرية.

قبل اتخاذ قرارك بشراء سيارة جديدة مزودة بنظام تيربو، من الضروري أن تكون على وعي تام بالفرق بين محرك التيربو ومحرك التنفس الطبيعي لتحديد الخيار الأنسب لاحتياجاتك، ويمكنك الاطلاع أيضاً على مجموعة من النصائح والمعلومات المهمة قبل شراء سيارة تيربو، حتى تتضح الصورة أمامك عن المزايا ومتطلبات الاستخدام وغيرها من التفاصيل المهمة. أخيراً، إن كنت ترغب بمعرفة المزيد عن أجزاء السيارة والمحرك وغيرها، أو إن كنت ترغب بالاطلاع على كل ما يجري في عالم السيارات من أخبار مهمة وإصدارات جديدة، قم بزيارة قسم أخبار موتري للسيارات.