يوجد نوعان من الشواحن التي تستخدم في محركات السيارات، وهي الشاحن الجبري الميكانيكي والشاحن الجبري التوربيني، في هذا المقال سيتم توضيع هذه الشواحن بشكل تفصيلي.
ما هي أنواع الشواحن المستخدمة في محرك السيارة؟
1- الشاحن الجبري الميكانيكي:
الشاحن الميكانيكي هو عبارة عن مروحة (مضخة هواء)، تعمل هذه المروحة على ضغط الهواء ثم دفعه داخل اسطوانات المحرك، ويعمل الشاحن ميكانيكياً من خلال سيور أو تروس من عمود الكرنك، يوجد ثلاثة تصنيفات للشاحن الجبري الميكانيكي، هي الشاحن الدوار والشاحن ذو الريش والشاحن ذو الطرد المركزي، يتكون الشاحن الدوار من عضوين دوارين طويلين موضوعين داخل مبيت، وعمل الأعضاء الدوارة يشبه عمل مضخة الهواء ذات الإزاحة الموجبة.
تقوم المروحة بسحب كميات كبيرة من الهواء أو الوقود والهواء، ثم تدفعه إلى اسطوانات المحرك تحت تأثير ضغط عالي، ويستعمل الشاحن الدوار في المحركات التي تعمل من خلال الديزل، وكذلك محركات سيارات السباق. يتكون الشاحن الجبري ذو الريش من ريش مستقيمة صغيرة مركبة على عضو دوار مستدير، ينحرف العضو الدوار إلى أحد جوانب المبيت لتغيير الحجم المحصور بين العضو الدوار والمبيت عند حمل الهواء داخلياً حول المروحة.
أما النوع الأخير من الشواحن هو الشاحن الجبري ذو الطرد المركزي، يتكون هذا الشاحن من عجلة تشبه المروحة تحتوي على زعانف، تقوم بدفع الهواء إلى داخل المحرك، عند دوران عجلة الضاغط تقوم القوة الطاردة المركزية بدفع الهواء أو الهواء والوقود إلى الخارج (في اتجاه الاسطوانة) لزيادة ضغطه، وهذا النوع من الشواحن عادة ما يدمج مع الشاحن التوربيني، أحد أكبر عيوب الشواحن الميكانيكية يكمن في أنها تستهلك قدرة احتكاكية كبيرة من عمود الكرنك، ممّا يعني أن المحرك ذا الشاحن الميكانيكي يعاني من استهلاك الوقود، ولكنه يولد قدرة وعزم.
2- الشاحن التوربيني:
يتم تشغيل المروحة في هذا الشاحن من خلال استعمال غازات العادم، حيث تقوم المروحة بتحريك الهواء وزيادة كميته إلى الاسطوانات، ويمكن استعماله مع كل من محركات البنزين ومحركات الديزل، عندما تخرج غازات العادم بسرعتها العالية من فتحات العادم، فإنها تمر على عجلة التوربين مسببة دورانها بسرعة عالية، وتقوم عجلة التوربين بإدارة عجلة الضاغط بنفس السرعة العالية بواسطة عمود التوربين، فتسحب عجلة الضاغط كمية كبيرة من الهواء أو الوقود والهواء وتضغطه إلى اسطوانات المحرك بضغوط أعلى من الضغط الجوي، وبالتالي تزداد الكفاءة الحجمية وتزداد قدرة المحرك ويتحسن الأداء.
