مكابس الرفع العالي: مكاسب في الأداء والمتناقضات المحتملة

بين معظم عشاق القيادة، فإن السعي وراء قوة حصانية أكبر هو عملية لا تنتهي. وعلى الرغم من أن الشحن القسري يستحوذ على الكثير من العناوين الرئيسية، إلا أن إحدى أكثر الطرق كفاءة واختبارًا زمنيًا لتحقيق الإمكانات غير المستغلة للمحرك هي تركيب كامة عالية الرفع. إنها الجهاز التنفسي للمحرك، وقلب المحرك، ولكن مثل أي تعديل كبير، فإن لها آثارًا جانبية. يمكن للمرء أن يغوص في طريقة التشغيل، وما الذي ستكسبه منها، وما قد يُضطر للتضحية به مقابل هذا الأداء.

كيف يحسّن الرفع الزائد للصمام تدفق الهواء والقوة الحصانية

المحرك لا يزيد عن كونه مضخة هواء متقدمة. كلما زادت كمية الهواء والوقود التي يمكنك ضغطها داخل الأسطوانات، وكذلك كمية غازات العادم التي يمكنك طردها من المحرك، زاد القدرة الناتجة. وهنا تأتي أهمية عمود الكامات عالي الرفع.

دفعبات عمود الكامات تفتح صمامات المحرك. يحتوي عمود الكامات القياسي على دفعات واسعة مصممة لتحقيق درجة من السلاسة، وتقليل الانبعاثات، وتحسين اقتصاد الوقود. وهي تمتلك دفعات صغيرة نسبيًا، تفتح الصمامات بقدر كافٍ لأداء المهمة.

أطراف عمود الكامات عالي الرفع تكون أكثر عدوانية وارتفاعًا. هذا الفتح المادي لصمامات السحب والعادم يكون أكبر من أي وقت مضى مقارنة بعمود الكامات القياسي. يسمح الصمام المفتوح بفتحة أوسع، مما يتيح دخول كمية أكبر من الهواء إلى غرفة الاحتراق. وهذا يمكن المحرك من سحب كمية أكبر بكثير من خليط الهواء والوقود في كل دورة. وفي الوقت نفسه، يصبح صمام العادم أوسع ويمكنه التخلص من الغازات المستهلكة بسهولة أكبر، ويقلل من الضغط العكسي، ويوفر طريقًا واضحًا لموجة جديدة من الهواء والوقود الطازجة.

وستكون النتيجة زيادة كبيرة في كفاءة الشحن الحجمي. وبزيادة كمية الهواء والوقود المحترقة، تصبح كل دورة احتراق أقوى، مما يُترجم مباشرة إلى قوة حصانية وعزم دوران أعلى، خاصة في نطاق الدوران العالي عندما يحتاج المحرك إلى أكبر كمية من تدفق الهواء.

التوافق مع رافعات هيدروليكية ونظام الصمامات القياسي

السؤال المهم الآخر الذي يجب طرحه قبل اتخاذ قرار بشأن هذه الترقية هو مدى كفاءتها مع وجود سلسلة الصمامات في مكانها. سلسلة الصمامات هيكل حساس، وقد يؤدي تجاوزها للمعايير التي صُممت بها إلى تعطلها.

تُصنع العديد من الكامات عالية الرفع خصيصًا للعمل ضمن نطاق سلسلة صمامات قياسية مزودة برافعات هيدروليكية. تُعرف عادةً بالكامات المُنخفضة، نظرًا لأنها قد لا تتطلب تغييرات داعمة واسعة النطاق. ولكن من الضروري للغاية التحقق من مواصفات عمود الكامات.

تتعرض نوابض الصمامات لأحمال أكبر بسبب زيادة الارتفاع. قد تكون النوابض القياسية غير قوية بما يكفي للحفاظ على الصمام عند معدل الارتفاع الأعلى الجديد، وبالتالي قد يحدث ما يُعرف بظاهرة تطفو الصمامات عند السرعات العالية، مما يؤدي إلى أضرار كارثية في المحرك. مع كامات أكثر اعتدالاً، يُوصى بشدة، بل من الضروري، ترقية نوابض الصمامات لأخرى ذات أداء أفضل. ويجب دائمًا الرجوع إلى مواصفات مصنّع الكامات لمعرفة نوع التغييرات الداعمة الضرورية لضمان تركيب آمن وموثوق.

المقايضات: جودة التشغيل التلقائي، الاقتصاد في استهلاك الوقود، وسهولة القيادة اليومية

إن الزيادة في الأداء الناتجة عن كامة الارتفاع العالي لا يمكن إنكارها، لكن هذه الزيادات ليست مجانية. فالمقايضات المتأتية من طبيعة تصميمها قد تؤثر على الاستخدام اليومي للسيارة.

الطبيعة الخاملة هي أول تغيير ستشعر به بشكل ملحوظ. فكلما زاد تداخل الصمامات (النقطة التي يكون فيها صمام السحب وصمام العادم مفتوحين قليلاً في الوقت نفسه)، مما يسمح بحركة غازات العادم لتنظيف الأسطوانات عند السرعات العالية، أصبحت حالة التشغيل البطيء أقل استقراراً. وسوف يكتسب المحرك طبقة خاملة جديدة ذات نغمة خشنة وقوية يعشقها الهواة، على حساب التشغيل الخامل الناعم كالزبدة الذي يتمتع به المحرك القياسي.

هذا أيضاً يعد تعديلاً لنمط تنفس المحرك، ويؤثر على استهلاك الوقود خاصة عند السرعات المنخفضة وعند التشغيل البطيء. عند فتح دواسة البنزين بشكل بسيط، قد تفشل وحدة التحكم الإلكترونية (ECU) المسؤولة عن تشغيل المحرك في تحقيق نسبة مثالية بين الهواء والوقود، ما يؤدي إلى خليط أكثر غنى وبالتالي زيادة استهلاك الوقود. وعلى الرغم من أن هذا يمكن تقليله بالقيادة البطيئة، إلا أنك ستكون حتماً عرضة لفقدان عدد الكيلومترات المقطوعة لكل جالون من الوقود.