يخفض استهلاك الوقود
جنرال موتورز وكرايسلر تطلقان محركاً يمكن وقف نصفه عن العمل

  تجهز كل من شركة جنرال موتورز وشركة كرايسلر سياراتهما القادمة بمحرك بتقنية تبديل السعة، المتمثلة في وقف إحراق الوقود في نصف أسطوانات المحرك، والاكتفاء بقسم بسيط من قوة المحرك عند عدم الحاجة لها مثل القيادة الهادئة في خط مستقيم.وتأمل جنرال موتورز تسويق 150 ألف محرك مجهز بالتقنية الجديدة هذا العام، وأن تبيع نحو 1.5مليون محرك سنوياً في عام 2007م، ونحو مليوني محرك في عام 2008م.
نظام السعة المتبدلة لدى كرايسلر
تطلق كرايسلر التقنية الجديدة تحت تسمية MDS وهي أوائل أحرف كلمات نظام السعة المتبدّلة، وذلك بالتعاون مع شركة ساترن إلكترونيكس الأمريكية، في محرك هيمي Hemi ذي الأسطوانات الثماني V8 وهو بسعة 5.7 ليترات وتبلغ قوته 340 حصاناً- 5000 د.د.وعزم دورانه 528 نيوتون -متر - 4000 د.د.، وسيتم تركيب هذا المحرك في سيارة كرايسلر 300C ودودج ماغنوم RT، ثم في الجيل الجديد من موديل جيب غراند شيروكي الذي سيطل العام الحالي.
السعة حسب الطلب من جنرال موتورز
أعلنت جنرال موتورز قبل ثلاثة أعوام أن موعد إطلاقها للتقنية الجديدة سيكون في العام الحالي تحت تسمية السعة حسب الطلب DoD أو فصل الأسطوانات، وذلك بالتعاون مع شركة إيتون الأمريكية.
وستطلق التقنية الجديدة في محركين الأول بثماني أسطوانات V8 في العام الحالي، والثاني بمحركها ذي الست أسطوانات V6 في العام المقبل.
وستجهز بالمحرك الأول الذي سيكون بثماني أسطوانات V8 وسعة 5.3 ليترات كل من موديلات شيفروليه ترايل بلايزر EXT و جي إم سي إنفوي Envoy وجي إم سي XUV، وهو محرك فورتك في جيله التطويري الرابع Vortec IV وسيعمل بكامل أسطواناته، ويتم وقف تشغيل صمامات نصف أسطواناته عن العمل مؤقتاً عند عدم الحاجة لها، فيصبح حينها من الناحية الوظيفية محركاً بأربع اسطوانات V4 بسعة2.65 ليتر.وستجهز بالمحرك الثاني الذي سيكون بست أسطوانات V6 وسعة 3.9 ليترات، موديلات بونتياك G6 الجديد الذي يحل محل غراند آم، وشيفروليه ماليبو.
وحسب نفس المبدأ فإنه يتم الاكتفاء بثلاث أسطوانات سعتها 1.95 ليتر.
  طريقة عمل النظام
تتمثل تقنية السعات المتعددة أو السعة حسب الطلب، بمبدأ بسيط وهو أنه عند القيادة بسرعة هادئة وثابتة، من دون حمولة كبيرة أو حاجة إلى التجاوز، يتوقف الاحتراق في نصف أسطوانات المحرك لاستغلال النصف الآخر.
فعلى سبيل المثال عند قيادة سيارة كرايسلر 300 سي بين سرعتي 30 و130 كلم - ساعة، يتوقف عمل أربع من الأسطوانات الثماني، ليعمل المحرك عندها بأربع اسطوانات، بواقع أسطوانتين في كل من شقي المحرك الذي يتحول من الناحية الوظيفية من محرك V8 سعتها5.7 ليترات، إلى محرك V4 سعة الأسطوانات الشغّالة فيه 2.85 ليتر.
وبمزيد من الدقة فإن التقنية الجديدة لا توقف عمل نصف أسطواناتها بشكل نهائي، بل تبقى جميع مكابس الأسطوانات متحركة، ولكن ما يحدث هو توقف عملية البخ والإشعال عن الأسطوانات المنوي وقفها وظيفياً، فيخف استهلاك الوقود، مع وقف حركة الصمامين بإغلاقهما فوق كل من الأسطوانات المعفاة من عملية الاحتراق مؤقتاً، تخفيفاً لتأثيرات عامل الشفط الطبيعي وغير الضروري عند نزول المكبس في كل من تلك الأسطوانات، فلا يستمر عامل الشفط إلا في الإسطوانات العاملة وظيفياً.
وعند العودة إلى نمط تشغيل الأسطوانات كلها، تعود الصمامات إلى العمل الطبيعي مع عوامل الشفط والتنفيس الطبيعية.
ويتحدد توقف نصف الصمامات والبخاخات حسب معلومات وحدة التحكم الإلكتروني، عن الضغط المفروض على المحرك، تبعاً لدرجة الضغط على دواسة الوقود وسرعة الدوران والحمولة ودرجة صعود الطريق أو هبوطها، ونسبة الأوكسجين في الهواء حسب الارتفاع عن سطح البحر، علماً بأن معايير نظامَي سحب الهواء إلى المحرك، وعادم إخراج الغازات المحروقة، مضبوطة ايضاً لتعويض فارق النغمة بين نمطَي التشغيل بالأسطوانات كلها أو بنصفها.
وفي الوصف الذي تقدمه جنرال موتورز لتقنيتها، يتم وقف نصف عدد الصمامات أو تشغيلها بواسطة وحدات إلكترو- هيدروليكية مركبة في الأصابع الغمازة الناقلة للحركة بين الكامات وبين الذراع المترجحة التي تشغل صمامات الأسطوانات المؤهلة للتشغيل والتوقف.
فكل إصبع غماز مؤلف من قسمين متداخلين، مع مسمار داخلي متحرك.لوقف عمل الصمام، يرتفع الضغط الهيدروليكي في الإصبع الغماز، فيترك المسمار الداخلي موقعه الأساسي ويصبح جزآه قابلين للتداخل، الواحد في الآخر، تحت وقع حدبة الكامة، فيمتص قسما الأصبع الغماز دفعات حدبة الكامة عوضاً عن إيصال حركة الدفع تلك إلى الذراع المترجحة التي يفترض بها نقل الحركة بدورها لفتح الصمامات.
ولإعادة تشغيل الصمامات، يهبط الضغط الهيدروليكي الواصل إلى الأصابع الغمازة، فتعود المسامير الداخلية إلى مواضعها ويتمدد قسما كل من الأصابع الغمازة، ما يمكنها من نقل الحركة إلى الذراع المترجحة التي ستنقل الحركة بدورها إلى الصمامات لتعمل من جديد.
أهداف النظام الجديد
تعتبر الغاية الأساسية لهذه التقنية خفض استهلاك الوقود، والذي تقدره جنرال موتورز بنحو ثمانية في المائة عموماً، مع إمكانية بلوغ التوفير نسبة 25 في المائة، أما كرايسلر فتقدر خفض الاستهلاك بنحو 10 في المائة عموماً ويصل إلى حوالي 20 في المائة في بعض الظروف، ويتم توفير تلبية فورية لكامل قوة المحرك عند الحاجة لها في خلال 0.04 جزء من الثانية الواحدة سواء عند التجاوز أو لأي سبب آخر، ولا يشعر السائق عادة بعملية الانتقال بين وجهَي الأداء الكامل أو بنصفه.
وتعتمد المحركات التي ستطلق مع هذه التقنية، بنية تقليدية بصمامين اثنين لكل اسطوانة، وتعرف بتسمية محركات الصمامات العلوية لأن تركيب الصمامات فوق الأسطوانات مع عمود كامات وسطي، وليس فوق الأسطوانات، ويتم تشغيل الصمامات بواسطة أذرع دفع تقليدية.
وتشكل هذه التقنية أحد حلول خفض معدلات الاستهلاك والتلويث في الوقت الراهن، وذلك على طريق استخدام تقنيات المحركات الهجينة (بنزينية n كهربائية أو ديزل n كهرباء)، للوصول الى هدف تسويق السيارات العاملة بخلايا الوقود fuel cells بعد خفض كلفة إنتاجها والتقدم في تطوير شبكة توزيع الهيدروجين.