تكنولوجيا الالكترونيات لتوفير الوقود فى السيارة

أوشك البترول على أن تنضب حقوله وأصبح الهواء مملوءا بالغازات السامة وانبعاثات العادم القاتلة التى تأثر بها الإنسان والحيوان والنبات ، حتى الجماد بل الكون كله ، فهذا هو الاحتباس الحرارى الذى يعمل على زيادة درجة حرارة الأرض مما تسبب فى ذوبان الجليد فى الأقطاب مسببا زيادة فى مياه البحار والمحيطات التى بدأت بالفعل تغطى أجزاءا من اليابسة فى جميع انحاء العالم ،وأصبح العالم يبحث عن الطاقة البديلة للبترول لأن كل لتر توفره الدول النامية من البترول تدخره للدول المتقدمة ، لذلك نادى العلماء بفلسفة توفير البترول ومشتقاته وبالتالى أخذ صناع السيارات فى البحث عن تقنيات تزود بها السيارات لتوفير الوقود وتقليل الانبعاثات الضارة .
ولكن فى الأول والآخر توفير الوقود لايأتى من فراغ ولاتوجد عصا سحرية يمكن بها أن نوفر البنزين ، أو أن هناك وسائل للتحايل على المحرك ليعمل دون وعى ، إن الجماد ليس له خيار إلا اتباع قوانين الطبيعة التى وضعها لها ربه ، فهو لايعمل حسابا لنوع السيارة أو سائقها سواء كان أميرا أو غفيرا ، ولكن يخضع لرب الكون الذى يسيرها .
لذلك وجب أن نتخذ الأسباب للوصول إلى النتائج المطلوبة ، فتوفير البنزين دون استخدام تقنيات جديدة يمكن أن يتمثل فى تغيير طريقة القيادة بالعود إلى السير الهادى الناعم وأن نغير من الروتين والعادات اليومية فى التعامل مع السيارة .فيجب أن نقلل من زمن تسخين السيارة فى الصباح لأن تسخين السيارة فلوس طايره فى الهواء وأن نتخلص دائما من الأوزان الزائدة فى شنطة السيارة وأن نقنن من استخدام التكييف ، كذلك من المهم ضبط كاوتش السيارة أى أنه يمكننا التوفير فى استهلاك الوقود بهذه الأشياء البسيطة الغير مكلفة ، إلا أن مصانع السيارات قد اهتمت بإخضاع بعض التقنيات الجديدة للسيارة لتوفير الوقود ، فكان الاهتمام الأول فى المحركات ، فالمحركات لم يحدث لها أى تغيير فى نظريات تشغيلها منذ ظهور أول محرك فى سيارة تجرى بدون خيل فالقوى الناتجة من احتراق الوقود تدفع المكابس المتصلة بعمود الكرنك ليدور محركا آلات الجر ، إلا أن التقنية الحديثة فى تصميم المحركات وأجزائها أمكن معها الحصول على محرك بقدرة أكبر واستهلاك وقود أقل ، مثلا محرك السيارة السوناتا (FE) موديل 2010 سعته 3500سم مكعب ويعطى 274 حصان بينما موديل 2009 سعته 3300 سم مكعب ويعطى 242 حصان والمفاجأة أن المحرك 3500سم مكعب يعطى توفيرا فى الوقود عن سابقه بحوالى 14%.
تقليل الاحتكاك الداخلى بين أجزاء المحرك هو الهدف الرئيسى لتقليل استهلاك الوقود فاستعمال مكابس ذات جزع قصير وتغطيتها بمادة تقلل الاحتكاك بينه وبين سطح الاسطوانة ، واستعمال شنابر تحبك ضغط الغازات فى شوط القدرة فقط مع استخدام زيوت صناعية خفيفة تتدفق بسهولة ويقوم المصنع بوضعها فى المحرك لتعمل لسنوات عديدة قبل تغييرها أدى إلى توفير الوقود . تقنية التوقيت المتغير لعمود الكامات (Variable Cam Timing) أو تقديم توقيت فتح الصبابات بواسطة (Car Advance) ، تحسن من أداء المحرك وتوفر فى الوقود ، فمن المعروف أن عمود الكامات هو عصا المايسترو الذى ينظم حركة الصبابات مع حركة المكابس فى المحرك ، وعمود الكامات هو المسئول عن فتح الصبابات . وتوقيت فتح الصبابات من الأشياء الهامة جدا فى أداء المحرك ، فعمود الكامات المصمم لفتح الصبابات وقتا قصيرا يعطى أداءا جيدا فى السرعات المنخفضة ويعطى سلانسيه ناعم ، إلا أن الأداء فى السرعات العالية غير موفق . وعمود الكامات المصمم لفتح الصبابات فترة طويلة ، يعطى أداءا جيدا فى السرعات العالية ولكنه يعطى سلانسيه خشن وأداءا غير متكامل فى السرعات المنخفضة لذلك ظهرت تكنولوجيا توقيت الصبابات المتغير وهو يسمح بالأداء الجيد فى السرعات المنخفضة والأداء المتميز فى السرعات العالية ، وذلك عن طريق تغيير زمن فتح الصبابات بواسطة كمبيوتر يتحكم فى صمام ألكتروماجنت ليدفع الزيت ويقوم بتقديم عمود الكامات أو تأخيره بالنسبة لعمود الكرنك أى قبل أو بعد بالنسبة للكرنك ، تقديم عمود الكامات يعطى عدد لفات أقل وعزم أقل ، بينما تأخير عمود الكامات سوف يعطى مزيدا من عدد اللفات ومزيدا من العزوم ،وبالتالى العزوم الخارجة من المحرك سوف تكون مناسبة للعمل المطلوب وهذا يعطى قدرة مناسبة وتوفير فى البنزين .
استعمال صندوق تروس ذات نقلات كثيرة تتيح للمحرك أن يعمل فى مجال حركة مناسب فالفتيس ذات السرعات الست سواء اليدوى أو الأتوماتيك موجود فى جميع الموديلات الآن ونلاحظ الكم الهائل فى توفير البنزين إذا ماقورن بفتيس أربع نقلات فقط لنفس المحرك .طلمبة البور الكهربائية التى تعمل فقط عند استعمال عجلة القيادة ، لاشك توفر فى الطاقة المستهلكة التى تستنفذها طلمبة زيت الباور التى تعمل دائما مع المحرك .أيضا طلمبة المياه الكهربائية التى يتحكم الكومبيوتر فى سرعتها طبقا لاحتياجها فى التبريد بدلا من دورانها طول الوقت مع المحرك لاشك توفر فى استهلاك الطاقة.
الحقن المباشر للبنزين داخل الاسطوانات (GDI) يحسن من الاستهلاك بنسبة تتراوح من 15إلى 25% .
التحكم فى مجموعة شحن البطارية ، هو جزء آخر من توفير الوقود فالدوائر الكهربائية الكثيرة الموجودة فى السيارات الحديثة تحتاج منا إلى دينامو ذات خرج عال حتى يعطى القدرة الكهربائية اللازمة لهذه الدوائر ، ولكننا لانحتاج إلى تشغيل هذه الدوائر الكهربائية معا فى وقت واحد فى جميع الأوقات ، لذلك يقوم كمبيوتر المجموعة بتشغيل الدينامو حسب الحاجة عندما يشعر بانهيار فولت البطارية .
وهكذا تلاقت تكنولوجيا الالكترونيات مع عادات السائق وطريقة قيادته ليعملا معا لتوفير البنزين.