أغلي وأسرع سياره في العالم

كَيْفَ تُعرّفُ سيارةَ الإنتاجِ الأكثر دَهشَةً في العالمِ؟
هل تَكُونُ:
* السيارة بالأكثر القوة الحصانية horsepower؟
* السيارة بالسرعةِ والتجميع الأعلى و الأسرعِ؟
* السيارة الأكثر غلاءاً؟



في الوقت الحاضر، تَظْهرُ Bugatti Veyron أَنْ تكُونَ عِنْدَهُا كُلّ هذا:

* A W-16 محرّك الذي يُمْكِنُ أَنْ يُنتجَ 1,001 حصانhorsepower
*سرعة عليا 250 + ميل بالساعة (400 + كيلومتر بالساعة)
*من صفر إلى 60 فى ثلاث ثواني
*من صفر الى 180 فى 14 ثانيةِ
*اعلى سعر 1.2$ مليون.

في هذه المقالةِ، سَنَلقي نظرةَ معمّقةَ في هذه السيارةِ المُدهِشةِ وتَرى كَمْ هو محتملُ لمُلائَمَة كثيراً أداء إلى ماكنة وحيدة. والبداية بالمحرك........

ولنبدأبالمحرك:-
Bugatti Veyron سيارة بَنيتْ حول محرّكِ. جوهرياً، جَعلتَ Bugatti القرارلفتح الأبوابِ مِنْ عالمِ سيارة سباق خارقة بخَلْق محرّك horsepower 1,000.
كُلّ شيء آخر ياتى بعد ذلك القرارِ.



لذا دعنا نَبْدأُ بالمحرّكِ. كَيْفَ تَبْدأُ بتصميمَ يُعالجُ لمحرّكِ هذا القويِ؟ إذا قَرأت َكيف محرّكاتَ سيارةِ تَعْملُ، تَعْرفُ بأنّ إذا تُريدُ خَلْق محرّك horsepower 1,000، هو يَجِبُ أَنْ يَكُونَ قادر على إحتراق الغازولينِ الكافيِ لتَوليد 1,000 horsepower. الذي يَحْسبُ إلى حوالي 1.33 غالونَ (5 ألتارِ) مِنْ الغازولينِ بالدّقيقة.

ما مقدار ذلك من الغاز؟
هنا و بسرعة سنقوم بحسابات سريعة، أنت مُمْكِنُ أَنْ تُهملَ هذه الحسابات إذا تَكْرهُ الرياضياتً:* 1,000 horsepower مكافئُ إلى تقريباً 2.6 بليون جولِ بالسّاعة.

(3.8 لتر) أي غالون مِنْ الغازولينِ يَحتوي 132 مليون جولَ، لذا محرّك hp 1,000 يَجِبُ أَنْ يَكُونَ قادر على الإحتِراق فقط أكثر من 20 غالونِ مِنْ الغازولينِ بالسّاعة.



* على أية حال، محرّكات السيارةِ حوالي فقط رُبْعِ كفاوءةِ -- ثلاثة أرباع طاقةِ الغازولينَ تَهْربُ كحرارة بدلاً مِنْ ان تُشغّلُ إلى العجلاتِ. لذا المحرّك في الحقيقة يَجِبُ أَنْ يَكُونَ قادر على إحتِراق على الأقل 80 غالونِ بالسّاعة، أَو 1.33 غالون (5 ألتارِ) بالدّقيقة.
* دعنا نُحوّلُ القياس الى المتر. يَتطلّبُ الغازولينُ حوالي 14.7 كيلو مِنْ الهواءِ لإحتراق كيلوغرامِ 1 مِنْ الغازِ. يَزنُ الهواءُ 1.222 كيلو لكلّ مترِ مكعّبِ عند مستوى البحر. أي غالون مِنْ الغازولينِ يَزنُ 2.84 كيلو.لذا المحرّك يَجِبُ أَنْ يَكُونَ قادر على مُعَالَجَة 2.84*1.33*14.7 كيلوغرامات مِنْ الهواءِ بالدّقيقة، أَو تقريباً 45 متر مكعّب مِنْ الهواءِ بالدّقيقة.ذلك 45,000 لترُ مِنْ الهواءِ بالدّقيقة.

* إذا في -8v محرّك يَدُورُ في 6,000 rpm، هو يُمْكِنُ أَنْ يَستنشقَ مجموعه 24,000 إسطوانة مليئة بالهواءِ بالدّقيقة. إذا يَحتاجُ لإسْتِنْشاق 45,000 لترَ مِنْ الهواءِ بالدّقيقة، يَحْسبُ إلى تقريباً لترين لكلّ إسطوانةِ كاملينِ.
وذلك محرّك16 لترِ .
نَحتاجُ محرّك لترِ 16 لإحتراق 1.33 غالونَ مِنْ الغازِ بالدّقيقة. الذي يُصبحُ منطقيا -- المحرّك في Dodge Viper8.0 لترُ يُنتجُ 500 hp.

لكن هناك مشكلة: محرّك 16 لترv8 سَيَكُونُ كبيرَ جداً. والمكابس سَتَكُونُ هائلةَ، لذا لَنْ يكون هناك طريق الذي هو يُمْكِنُ أَنْ يَدُورَعند 6,000 دورةِ بالدّقيقة (rpm). هو قَدْ يَدُورُ في حَدّ أعلى مِنْ 2,000 rpm,المعنى بأنَّك تحتاجُ محرّكَ48 لترِ هائلِ لتَوليد 1,000 hp
بشكل واضح هذا المحرّك الكبير مستحيلُ في سيارة ركاب.




فكيف تصرفت Bugatti لجعل محرك بقوة 1,000 horsepower يوضع فى سيارة ركاب؟


المحرّك: خَلْق السحرِ.........


Bugatti فعلت شيئانَ لخَلْق محرّك واحد قادر على إنْتاج 1,000 hp.
الأكثر الشيءِ الأولِ والواضحِ turbocharging.
إذا قَرأتَ كيفيت عملَ Turbochargers، فستَعفْرف طريقَ سهلَ واحد لجَعْل قويِ محرّكِ أكثرِ بدون تَكبير المحرّك وهو أَنْ يَحْشوَ هواءَ أكثرَ إلى الإسطواناتِِ.
Turbochargersيفعل ذلك.
أي نفّاث يَضْغطُ الهواءَ الذي يَجيءُ إلى الإسطوانةِ لذا الإسطوانةِ يُمْكِنُ أَنْ يَحْملَ هواءَ أكثرَ.
إذا تَحْشو ضعف هواء في كُلّ إسطوانة, فيُمْكِنُك أَنْ تُحرقَ ضعف الغازولين.
في الواقع، هو لَيسَ نسبة متقنة تماماً ، لَكنَّك فهمت الفكرةَ.
Bugatti تستعملُ دفع نفّاث أقصى مِنْ 18 بي إس آي لمُضَاعَفَة قوَّةِ ناتجَ المحرّكِ.

لذا , turbocharging يَسْمحُ لBugatti لقَطْع حجمِ المحرّكِ مِنْ 16 لترِ يَتراجعُ إلى 8 ألتار سهلة التحكم .

لتَوليد ذلك ضغطِ الهواء الكثيرِ، يَتطلّبُ Bugatti أربعة turbochargers منفصل رتّبَ حول المحرّكِ.



الشيء الثاني مهندسون Bugatti فعلوه، لإبْقاء آر بي إم فى مستوى عالي ولتَنزيل وقتِ التأخرِ عندما تَضْغطُ دواسة البنزين، كَانَ أَنْ يُضاعفَ عددَ الإسطواناتِ.
Bugatti عِنْدَهُ محرّك 16 إسطوانةِ نادرِ جداً.

هناك طريقان سهلان لخَلْق محرّك 16 إسطوانةِ .

* الطريق الاول سَيَكُونُ وَضْع محرّكان v8 على نفس الخط تمشياً مع بعضهم البعض.و تُوصلُ عمودَ ناتجَ الإثنانv8 s سويا.
* الآخر سَتَكُونُ وَضْع محرّكان 8 إسطواناتِ بالإتجاه نفسهِ إثنان بجانب أحدهما الآخر.

في الحقيقة ،إنّ التقنيةَ الأخيرةَ ،الطريقةالتى خَلقَت Bugatti بها سياراتها الاولى إسطوانتها v16 فى القرنِ العشرونِ ِ.

لVeyron، Bugatti إختارَت طريق صعب أكثر بكثير. جوهرياً، دَمجَ Bugatti محرّكانv8 في أحدهما الآخر، وبعد ذلك تَركَ كلاهما يَشتركونَ في نفس crankshaft. يَخْلقُ هذا الترتيبِ w-16 محرّك وَجدَ في Veyron. الإثنانv يَخْلق ُw .

ثمّ، بَدأَ Bugatti بفعل مميزّاتِ لجَعْل المحرّكَ فى اعلى مستويَ. . .


المحرّك: الميزّات الخاصّة
إنّ الميزّاتَ الخاصّةَ لمحرّكِ Bugatti W-16 مُدهِش. على سبيل المثال:
* المحرّك لَهُ أربعة صماماتِ لكلّ إسطوانةِ،فيكون مجموعه 64 صمام.
* لَهُا نظامَ تشحيمِ جاف قررتِ إستعارتهَ مِنْ سياراتِ سباق Formula 1، سويّة مع طريقِ نفطِ داخليِ معقّدِ لضمان التشحيمِ الصحيحِ ويُبرّدُ ضمن الإسطواناتِ الـ16.
*بها نظام سيطرَة إلكترونياً، حدبة متغيّرة بشكل مستمر التُوقيّتُ لخَلْق الأداءِ المثاليِ في المحرّكِ عند مختلفِ درجات ال rpm.
* لَهاُ مشعاع (ريداتير) هائل للتَعَامُل مع كُلّ حرارةِ الناتجة عنَ إحتراق 1.33 غالونَ مِنْ الغازولينِ بالدّقيقة َ.

كُلّ شيء حول المحرّكِ ممتاز جداً.

وهو ملحوظ جداً. القياسات فقط 710 مليمتر (27 بوصة) الطول، 889 مليمتر (35 بوصة) عرض و730 مليمتر (28.7 بوصة) ارتفاع. هذا جمالُ ال Bugatti w-16 --فقد إستطاعَ المهندسون مُلائَمَة 1,000 hp إلى هذا الحجم الذىيعتبر إلى حدّ ما معقول.


لكي يُسخّرَ كُلّ هذا الhorsepower والعزم، تَحتاجُ جهاز نقلً مُدهِشاً. . .

النقل:-
إنّ النقل فريدُ، بشكل خاص لأنه يَجِبُ أَنْ يُسخّرَ حول ضعف عزم كأيّ إرسال سيارة رياضيةِ سابقِ. لَهُ:
* سبعة تروسِ
* نظام فاصلِ ثنائيِ
* إنتِقال متسلسل
*دركسيون القيادهَ، نظام متحرّك موجَّه بالحاسب الآلى

هذا النظامِ الموجَّه بالحاسوبِ مماثلُ إلى نوعِ النظامِ وَجدَ في سيارة سباق Formula 1 أَو لسيارة بطلِ. ليس هناك دواسة فاصلِ أَو عتلةِ تغييرِ للسائقِ للقياده -- يُسيطرُ الحاسوبُ على أقراصِ الفاصلَ بالإضافة إلى الإنتِقال الفعليِ. إنّ الحاسوبَ قادر على تَحريك التروسِ في 0.2 ثانيةِ.

و سَيَكُونُ شبه مستحيلَ لكُلّ العزم المتوفرِ مِنْ محرّكw16 للتَدَفُّق الخارج إلى فقط عجلتان بدون دورةِ عجلةِ ثابتةِ.لذا، Veyron عِنْدَهاُ دافعُ كلىُ العجلاتََ. بتَطبيق قوَّةِ المحرّكَ إلى كُلّ الأربع عجلاتِ خلال نظام سيطرةِ جرِّ موجَّه بالحاسوبِ، السيارة قادرة على التَسخير كُلّ الhorsepower المحرّك، حتى في الانطلاق الكاملِ.



الإطارات

حتى الإطارات لVeyron فريدة.م هم مصمّموا خصيصاً مِن قِبل Michelin أَنْ يُعالجوا إجهادَ قيَاْدَة السيارة باتجاه 250 ميل بالساعةَ. الإطارات مِنْ الضروري أَنْ تَكُونَ متماسكةَ مثل سيارة السباق وقادرة على مُعَالَجَة 1.3 جي على skidpad. على أية حال، يَحتاجونَ أيضاً أَنْ يَدُوموا أطول مِنْ الـ70 أميالِ إطارسباق مثاليِ.

خَلقَ Michelin إطارات جديدة جداً لمُعَالَجَة متطلباتِ Veyron الفريدة.في المؤخّرةِ، الإطارات 14.4 بوصةَ (36.6 سنتيمتر) عريض.بشكل مُحدّد، الإطارات تَقِيسُ 245/690 آر 520 أي جبهة و365/710 آر 540 أي مؤخّرة، حيث 245 365 العرضَ في المليمتراتِ (9.5 14.4 بوصة على التوالي).إنّ الجنوط 520 مليمترَ و540 مليمترَ في القطرِ (تقريباً 20 بوصة). هذه الإطاراتِ، بكلمة أخرى، هائلة -- المؤخرات الأوسع لم تنتج أبداً لسيارة ركابِ.

تَستعملُ الإطاراتُ نظامَ Michelin PAX .ضغطهم مُرَاقَبُ آلياً، وهم يُمْكِنُ أَنْ يستعملوا بدون تغيير لتقريباً 125 ميلِ (201 كيلومتر)عند 50 ميل بالساعةِ (80 كيلومتر بالساعة).
طبقاً لMichelin، نظام الكشفِ المستويِ تحت الإدارةِ "يَلْعبُ دوراً تكاملياً في الأمانِ النشيطِ في نظامِ السلامِ. دوره أَنْ يُخبرَك عن خسارة الضغطِ، أمّا تدريجية أَو مفاجئة." حذّرَ من تسرّبِ جويِ عندما بنظامِ PAX ، أنت يُمْكِنُ أَنْ تُخفّضَ سرعتَكَ وتَتوجّهُ إلى مركز صيانة إطارِ.

واحد مِنْ فائدةِ نظامِ PAX وقدرتَه المستويةَ تحت الإدارةَ بأنّه يُزيلُ الحاجةَ لان تتفقد الإطار.


الجسمThe Body
طبقاً لأحد مصممي Veyron، التحدي الأكبر في خَلْق Veyron كَانَ الديناميكيا الهوائيةَ. كَيفَ تَبقي سيارة ركاب تسير بسرعة 250ميل بالساعةِ على الطريقِ؟


سيارة F-1 يُمْكِنُ أَنْ تَسِيرَ بسرعة 250 ميل بالساعةَ أَو أكثرَ، لَكنَّهم عِنْدَهُمْ تصمّيمَ جسمَ إستثنائياً , سائق وحيد يَكْمنُ في وسط السيارة، فقط بوصة او اكثر مِن الحركة ورزمةِ هوائيةِ كَوّنتْ من أجنحةِ كبيرةِ لتَوليد downforce هائلة. Bugatti، من الناحية الأخرى، يُحاولونُ ظُهُور هذه السيارة مثل السيارات الطبيعية ويُجلس اُلركاب بداخلها براحة.

أبعاد Veyron تُساعدُ إلى حدّ ما. إنّ السيارةَ 79 بوصةُ (200 سنتيمتر) عرض، 176 بوصة (447 سنتيمتر) لمدة طول وفقط 48 بوصة (122 سنتيمتر) مستوى علو. تذكّرْ بأنّ Hummer 2 81.2 بوصةُ عريضةُ. Bugatti عريضُ جداً لإرتفاعِها.



إنّ جانب سفلي Veyron، مثل F-1سيارة، كفوءُ وعلى هيئةُ venturi أَنْ يَزِيدَ downforce. هناك أيضاً جناح في خلف Veyron (يَرى اسفل) الذي يُمدّدُ آلياً في السرعةِ العاليةِ لزيَاْدَة downforce ويَبقي السيارةَ لَصقه إلى الطريقِ.
طبقاً للعِلْمِ الشعبيِ: Hypercar، "مَع جناحِ متحرك مؤثّرِ نحن عِنْدَنا بما فيه الكفاية downforce الآن، حوالي 100 كيلوغرامَ (221 باون) في المؤخّرةِ و80 كيلوغرامِ (177 باون) في الجبهةِ في السرعةِ العلياِ."




إذا تَنْظرُ إلى الصورةِ أعلاهِ، أنت سَتُلاحظُ إثنان تَغُوصانِ مثل الأدواتِ، واحد على جانبي المحرّك، على سقفِ السيارةِ. يَستعملُ Veyron هذه لإدارة التيار الهوائي. Veyron عِنْدَهُا ثلاثة أسبابِ لإدارة التيار الهوائي:
* في القوَّةِ القصوى، المحرّك يَستهلكُ 45,000 لترَ مِنْ الهواءِ بالدّقيقة.
* في القوَّةِ القصوى، المحرّك يُحرقُ 1.33 غالونَ مِنْ الغازولينِ بالدّقيقة ويَحتاجُ للتَفريغ كُلّ تلك الحرارةِ خلال مشعاعاتِها.
* عند الإيقاف، تَحتاجُ الكابحاتَ لتَفريغ الحرارةِ -- مهمة خصوصاً عندما تنطلق بسرعة وتَكْبحُ على فصولِ الطريقِ الملتويةِ.

أنت يُمْكِنُ أَنْ تَرى كَيفَ Veyron تعالجُ هذه المتطلباتِ .في الصورةِ يَجْلسُ محرّكُ Veryon وراء السائقَ، صَاعِد سقف جداً يَغُوصُ، الطابق الخلفي يُنفّسُ ومجارف صَاعِدة جانب يَجْلبُ هواءاً إلى المحرّكِ والى الكابحاتَ.



حجم المحرّكِ والفتيسِ، سويّة مع النظامِ بدفع الدّواليب الأربعةِ وأعمدةِ التدوير الأربعة، سويّة مع ثراءِ مقصورةِ المسافرَ (ناقشَ في القسمِ القادمِ) وأبعاد السيارةَ الكبيرة جداً، كُلّ يُضيفُ وزناً. بالرغم من أنَّ الجسم مَنْحُوتُ في ليفِ الكاربونِ أَنْ يُقلّلَ كتلتَه، تَزنُ السيارةَ حوالي 4,300 باونَ (1,950 كيلوغرام). للمقارنة ِب Dodge Viper تَزنُ حوالي 1,000 باونَ (454 كيلوغرام) أقل.

كَلام عن الداخلِ الغنيِ. . .

الداخل
يُجلسُ Veyron إثنان في الأسلوبِ المسرفِ. إنّ الداخلَ يُرْبَطُ تقريباً بالكامل في الجلدِ -- الوثبة ومقاعد وأرضية وجوانب الكُلّ جلد. تُقاطعُ فقط الآلاتُ وبضعة قِطَع مرتّبة معدنية التجربة الجلدية




تُحيطُ السيارةُ أيضاً بكُلّ نوع الدقّةِ الإلكترونيةِ، تَضْمين نظام ستيريو رائع، نظام ملاحةِ، الخ.

هَلْ كُلّ هذا يساوي مليون دولار؟من يَعْرفُ.و لكن Veyron تمثّلُ إنجاز تقني رائع.

Veyron أيضاً من المحتمل أَنْ تمثّلَ النهايةَ البعيدةَ لطيفِ الأداءِ الآليِ لوقتِ البعضِ للمَجيء. لخَلْق سيارة أسرع بكثير سَيَتطلّبُ إضافة وزنَ أكبر، ويُسلّمُ لدرجة أكبر قوَّةَ إلى العجلاتِ. يَعْني الوزنُ الإضافيُ سينقس ُ في القوَّةِ لوَزْن المجالِ. تَعْني القوَّةُ الإضافيةُ wheelspin أكثر.

إنظرْ إلى سيارة السباق وإعتبرْ كَيفَ ظهورِه يُقَارنُ إلى سيارة ركاب. إعتبرْ أيضاً سيارة السباقِ لا تَذْهبُ أسرع بكثير مِنْ Veyron. يَقتربُ Veyron مِنْ الحدودِ الخارجيةِ من المحتمل مِنْ ظرفِ سيارةِ ركاب، ونحن من غير المحتمل أنْ نَرى كثير ما بعد Veyron من ناحية الأداءِ!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!