جي-لادر

رسم متحرك يوضح آلية عمل الشاحن التوربيني الحلزوني. يُحصر الهواء بين الحلزونين ويُضغط أثناء دفعه نحو المركز. في تطبيقات السيارات، يكون عدد لفات الحلزونين أقل بكثير.

يُعدّ G -Lader شاحنًا توربينيًا حلزونيًا يُستخدم في العديد من طرازات سيارات فولكس فاجن . يهدف هذا الشاحن إلى زيادة القدرة المحركة الناتجة عن محرك الاحتراق الداخلي ذي سعة محددة . ولأنّ مجرد حقن المزيد من الوقود لا يكفي ، إذ ينتج عن ذلك خليط وقود-هواء غني جدًا ، فلا بدّ من إضافة المزيد من هواء السحب في الوقت نفسه. ويمكن تحقيق ذلك باستخدام شاحن توربيني يعمل بغاز العادم ، أو ضاغط إزاحة موجبة يعمل بعمود المرفق . ويندرج G-Lader ضمن فئة الضواغط، نظرًا لأنه يعمل بعمود المرفق ولا يعاني من "التأخير" المعتاد في المحركات التوربينية.

تاريخ

تم تسجيل براءة اختراع هذا النوع من مضخات الهواء، المعروف بانخفاض مستوى الضوضاء وكفاءته العالية ، في 3 أكتوبر 1905 باسم ليون كرو من فرنسا ( براءة الاختراع الأمريكية رقم 801182). [ 1 ] إلا أنه نظرًا لأساليب الإنتاج غير الدقيقة في تلك الفترة، لم يكن من الممكن تصنيعه لفترة طويلة، حيث أن المزاح (الموصوف أدناه) داخل الضاغط لا يلامس جدار الغلاف إلا بمسافة لا تتجاوز عُشر المليمتر. ولم يصبح من الممكن إنتاج مضخة G-Lader إلا مع ظهور أساليب هندسية أكثر تطورًا في ثمانينيات القرن العشرين.

على عكس التوقعات، تبيّن أن تصاميم فولكس فاجن تحتاج إلى صيانة متكررة نسبيًا أثناء التشغيل العادي، وهو أحد الأسباب التي دفعت الشركة المصنّعة إلى التخلي عن هذه التقنية في ذلك الوقت. ويعود السبب الرئيسي لارتفاع معدل أعطالها إلى أن فولكس فاجن روّجت لناقل الحركة G-Lader على أنه لا يحتاج إلى صيانة . وبحسب سرعة دوران المحرك والحمل وتفاصيل التصميم، تتآكل أجزاء مختلفة، ما يؤدي إلى نتائج تتراوح بين انخفاض الأداء وتلف ناقل الحركة G-Lader. ومع ذلك، غالبًا ما يكون من الممكن إطالة عمر ناقل الحركة G-Lader، أحيانًا إلى مئات الآلاف من الكيلومترات، من خلال صيانته دوريًا بقطع غيار مناسبة.

عملية

شاحن توربيني من طراز G-Lader من سيارة فولكس فاجن كورادو G60

يحتوي غلاف الشاحن التوربيني على ما يُسمى بلوحة الإزاحة (أو ببساطة لوحة الإزاحة )، والتي تحتوي على حلزونات على كلا جانبيها ، مع وجود موانع تسرب بينها وبين الغلاف. كما يحتوي الغلاف نفسه على حلزونات على كلا جانبيه تتشابك مع تلك الموجودة على لوحة الإزاحة. تتحرك لوحة الإزاحة ، التي تُدار بواسطة عمود المرفق المتصل بعمود لوحة الإزاحة بواسطة سير صغير، بشكل لا مركزي بالنسبة لغلاف الشاحن التوربيني (مثل الدوار في محرك وانكل )، ومن خلال هذه الحركة، تدفع هواء السحب إلى حيز أصغر فأصغر، مما ينتج عنه في النهاية ضغط قياس أقصى يبلغ 0.8 بار (11.6 رطل لكل بوصة مربعة ) مع البكرات القياسية المُرفقة. 

الأحجام ونماذج السيارات

يُشتق الاسم الألماني G-Lader من شكل الشاحن التوربيني ( بالألمانية : Lader )، الذي يشبه حرف G. يبلغ عمق حلزونات هذا الشاحن إما 40 مليمترًا (1.57 بوصة) أو، في النسخة الأكبر، 59.5 مليمترًا (2.34 بوصة) ، أي ما يقارب 60 مليمترًا. لهذا السبب نرى تسميات المحرك G40 و G60 في أسماء طرازات فولكس فاجن التي استُخدم فيها.   

انظر أيضاً

مراجع