محرك «البايتربو» المستقيم بست أسطوانات.. جديد «بي أم دبليو» القادم

أكثر قوة وأخف وزناً

أعلنت شركة بي أم دبليو الألمانية لصناعة السيارات مؤخراً خلال معرض جنيف الدولي للسيارات في دورته السادسة والسبعين، عن محركها الجديد ذي الاسطوانات الست الذي يعمل بالبنزين والمجهز بشاحنين توربينين (بايتربو). ومن خلال إنتاجها لهذا المحرك فإن الشركة لا تعيد كتابة قوانين الفيزياء ولكنها تفعل ذلك مع قوانين السحب القسري للمزيج عبر التخلص من مشكلة التأخير التوربيني وتخفيض استهلاك الوقود ورفع العزم إلى أقصى حد.
ودعماً لنجاحها العالمي الذي حقَّقه شركة بي أم دبليو بإنتاج محرك العشر اسطوانات لموديليها M5 وM6 (محرك العام 2005)، ومحركات الاسطوانات الست المستقيمة المصنوعة من المغنسيوم والألمنيوم والتي ظهرت عام 2005م فإن بي أم دبليو كشف عن نسختها الثنائية الشاحن التوربيني الجاهزة للإنتاج من محركها البنزيني ذي الاسطوانات الست. ومع المحافظة على حجمه ذي اللترات الثلاثة فإن المحرك الجديد المصنوع من الألمنيوم بالكامل يتباهى بزوج من الشاحنات التوربينية كل منها يغذي ثلاث اسطوانات منفصلة.
قدرات منافسة
وعند مزج المحرك الجديد بكفاءة ومرونة تكنولوجيا الفالفترونيك والدبل فانوس(double - VANOS) يكون قادراً على إنتاج قوة تبلغ 302 حصان وعزم مقداره 400 نيوتن - متر يتم الحصول عليه عند السرعات ما بين 1500 إلى 5800 دورة في الدقيقة في حين تبلغ السرعة القصوى للمحرك 7000 دورة في الدقيقة. ولهذا المحرك نفس القوة الموجودة في محرك الأربع لترات ذي الثماني اسطوانات(V8) والمجهز في سيارة الفئة السابعة طراز (740 آي) لكنه بعزم أكبر، وهو يضع الشركة كمصنِّع لأكثر المحركات ذكاءً وتقدماً وديناميكية في العالم.
وقد تم خفض استهلاك الوقود في محركات الأداء العالي ذات الشحن التوربيني وبشكل ملحوظ بفضل الحقن المباشر للوقود والعالي الدقة، والمستخدم لأول مرة في محرك بي أم دبليو ذي الست اسطوانات. كما أن المحرك ذو 12 اسطوانة في كل من طرازي 760 أي و760 آل أي يتميز بحقن الوقود المباشر في المحرك ذو الستة لترات.
كما تم التخلص وبشكل كامل من مشكلة تقليدية في المحرك التوربيني وذلك من قبل مهندسي الشركة وهي التأخير التوربيني في الاستجابة لدواسة البنزين، وذلك بفضل الشاحنات التوربينية ذات القصور الذاتي المنخفض. فما على السائق سوى أن يمس دواسة البنزين ليحصل على دفقة فورية في السرعة والأداء ليقوم المحرك بتوليد استجابة كهربائية. وبينما تعد تكنولوجيا الشاحن التوربيني قديمة قدم محركات الاحتراق الداخلي ذاتها فبدمجها مع تكنولوجيا الحقن المباشر العالية الدقة مكنت مهندسي بي أم دبليو من كتابة فصل جديد ومثير في تاريخ السحب القسري للمزيج. جاء الأساس الذي تم الحصول بموجبه على كل تلك القوة والعزم من الخصائص النموذجية لمحرك اللترات الثلاثة المصنوع من المغنسيوم والألمنيوم والذي تبلغ قوته 265 حصاناً (ظهر في موديلي بي أم دبليو 130 أي وكذلك زد4 رودستر). وهو محرك ذو سحب طبيعي بهدؤ متميز. ومقارنة مع المحرك الأخير فإن المحرك المصنوع من الألمنيوم بالكامل يتميز بتكنولوجيا البايتربو ليزيد القوة القصوى بحدود 15% ويرفع العزم الأقصى بنسبة 30% لنحصل على قوة تبلغ 302 حصان وعزم يبلغ 400 نيوتن - متر لتوليد دفع وقوة مذهلة على مدى سرعات المحرك.
حل جيد للمشكلات التقليدية
الطريقة الوحيدة للوصول إلى زيادة في الطاقة والأداء كهذه باستعمال محرك ذي سحب طبيعي قد يكون بزيادة مهمة في حجم المحرك. وذلك قد يعني أيضاً زيادة مناظرة بالوزن والتأثيرات السلبية على اتزان السيارة الكلي. لكن مزج بي أم دبليو بين تقنيتي الشاحن التوربيني وحقن البنزين المباشر العالي الدقة كان الطريقة الأفضل وخصوصاً لتستوعب حتى الاحتياجات الكبيرة للقوة والعزم. وللمقارنة، فإن محرك البايتربو المستقيم ذو الست الاسطوانات الجديد أقل وزناً بحدود 70 كيلوجراماً من نظيره المكافئ في القوة ذي الثماني الاسطوانات والسحب الطبيعي وبحجم 4 لترات. كذلك فإن حقن البنزين المباشر يوفر أيضاً استهلاكاً في الوقود بحدود 10% مقارنة بمحرك له نفس القوة لكن بشاحن توربيني ويستعمل حقن الوقود العادي.
ولأن التوربينات المصنوعة من الفولاذ الخاص ذي المقاومة العالية للحرارة يمكن أن تتحمل درجات حرارة تصل إلى 1050 درجة مئوية فإنها لا تحتاج إلى التبريد باستعمال المزيد من الهواء الإضافي وتحت ظروف الحمل الكامل فإن ذلك يعني انخفاضاً مهماً في استهلاك الوقود.
كما أن حقن الوقود عالي الدقة يسمح بإدخال الجرعة المحددة من الوقود مع نسبة انضغاط أعلى. وقد بات ذلك كلّه ممكناً من خلال الموقع المركزي لما يسمى بحاقن البيزو بين الصمامات. فهذا الحاقن المبتكر ذو الموقع الخاص يفتح إلى الخارج ليكون قادراً على توزيع الوقود بدفقة مخروطية تضمن توزيعاً ناعماً للوقود داخل حجرة الاحتراق.
وبصرف النظر عن وزنه المنخفض واقتصاد الوقود الفريد فإن محرك البايتربو الجديد قادر على منح ميزة جديدة من ميزات بي أم دبليو. وتلك هي النعومة والصفاء غير المسبوق وهي الميزة التي جعلت من محركات الست الاسطوانات المستقيمة للشركة مقياساً لتكنولوجيا القيادة الناعمة عالمياً. وهناك نقطة أخرى مهمة، وهي أن النسخة ذات الشاحن التوربيني من محرك بي أم دبليو ذو الست الاسطوانات يأتي بأعمدة كامات مجوفة أخف وزناً كالموجودة في المحرك ذو السحب الطبيعي وكذلك بمضخة ماء التبريد التي تدار كهربائياً حسب الحاجة.
وبتطويرها لهذا المحرك المستقيم ذي الست الاسطوانات بواسطة تقنية البايتربو فإن بي أم دبليو تفتح فصلاً جديداً في التاريخ الطويل للمحرك ذو الشاحن التوربيني والذي يعود إلى العام 1905 وجهود المهندس السويسري ألفريد بوخي.
وبينما كانت المحركات ذات الشاحن التوربيني الأولى حصرية لمحركات البحرية والطائرات فإنها ما لبثت أن انتقلت إلى السيارات بعد فترة طويلة. وقد بدأت حكاية بي أم دبليو مع محركات الشحن التوربيني مع سيارتها بي أم دبليو 2002 توربو عام 1973 .
وفي أواخر الستينات كانت الشركة أول شركة سيارات تستخدم المحركات ذات الشاحن التوريبني في سباق السيارات. وفي عام 1983 كانت سيارة برابهام بي أم دبليو التي يقودها السائق البرازيلي نيلسون بيكويت أول سيارة بشاحن توربيني تفوز ببطولة سباق الفورمولا 1 ، حيث تمكن اختصاصيو الشركة من توليد 1000 حصان بمحرك لا يزيد حجم إزاحته عن لتر ونصف اللتر.
وبفضل المحرك الجديد فإن بي أم دبليو تثبت مرة أخرى كفاءتها في صنع المحركات من خلال تطوير المزيد من التقنيات ودفع متعة القيادة إلى مستويات قياسية أعلى. وستعلن الشركة لاحقاً عن الموديلات التي ستحصل على المحرك الجديد.