مقدمة
المولدات ضرورية لتشغيل الأنظمة الكهربائية في السيارة، لكنها تضع حملًا طفيليًا على المحرك، مما يقلل من خرج الطاقة وكفاءة الوقود. بينما استكشفت شركات صناعة السيارات حلولًا مثل الأنظمة الكهربائية 48 فولت، إلا أنها تزيد الوزن والتعقيد. اتخذ المهندسون المجانين في مرآب 54، وهي قناة يوتيوب روسية شهيرة بتجاربها غير التقليدية في السيارات، نهجًا مختلفًا: مولد يعمل بغازات العادم، يشبه التوربين الفائق.
المفهوم: مولد يعمل بالعادم
بدلاً من أن يكون مدفوعًا بسير من العمود المرفقي، يستخدم بديل المولد من مرآب 54 توربينًا يدور بفعل تدفق العادم. تولد الحركة الدورانية الكهرباء، مما يخلق بشكل أساسي محطة طاقة توربينية مصغرة. قام الفريق بقياس عدد دورات المولد التقليدي في الدقيقة لتحديد هدف التصميم، ثم بنوا غلافًا مخصصًا وعجلة تشبه المروحة بشفرات فولاذية مسطحة.
تحديات التصميم والهندسة
يتكون المولد التوربيني من غلاف دائري وعجلة ذات شفرات. تدخل غازات العادم وتخرج عبر منافذ موضوعة بدقة. إذا كانت المنافذ متقابلة مباشرة، فلن تنتقل الغازات لمسافة كافية لتدوير العجلة بكفاءة. كان يجب أن يكون الخلوص بين العجلة والغلاف ضئيلًا لاستخراج أقصى طاقة من غازات العادم. تم إبقاء منفذ الدخول وحجم الحجرة - الذي يحدده قطر الغلاف وعدد الشفرات وموضعها - صغيرًا للحفاظ على الضغط. تطلب هذا التجربة والخطأ.
التركيب والاختبار
الجهاز النهائي مضغوط لكنه بعيد كل البعد عن موافقة الشركة المصنعة. يقود التوربين مولدًا تقليديًا عبر عمود إدارة صغير، موصول مباشرة بأنبوب العادم. يتدلى الجهاز بأكمله من المصد الخلفي على وصلة مقطورة معدلة. هدف الاختبار إلى تشغيل ثلاث لمبات ضوئية عند التباطؤ. عند حوالي 2500 دورة في الدقيقة، نجح المولد التوربيني في إبقاء اللمبات مضاءة، وإن كان مع ضوضاء شيطانية. لاحظ المقدمون مخاوف بشأن الضغط الخلفي المفرط وعملية النظام.
الخلاصة
على الرغم من أنه ليس حلاً جاهزًا للإنتاج، إلا أن مولد العادم من مرآب 54 يظهر نهجًا مبتكرًا لتقليل فقد الحمل الطفيلي للمحرك. تثبت التجربة أن المفهوم يعمل، لكن تبقى عقبات كبيرة للتطبيق العملي.
هذا المقال مبني على تقرير من The Drive. اقرأ المقال الأصلي.
Originally published on thedrive.com
