تُعدّ مصاريع أو ستائر شبكة التبريد النشطة واحدة من تلك المزايا الذكية في السيارات التي قد لا يلاحظها معظم السائقين.

فهذه الألواح الصغيرة المتحركة، المختبئة خلف شبكة التبريد الأمامية، تفتح وتغلق تلقائياً وفقاً لاحتياجات المركبة في أي لحظة. وقد يبدو من الغريب تعمّد حجب تدفق الهواء إلى حجرة المحرك، لكن شركات السيارات تفعل ذلك لسبب وجيه؛ إذ تساعد هذه التقنية في تقليل مقاومة الهواء، أو السحب الديناميكي الهوائي، وتحسين كفاءة استهلاك الوقود، بل وتساعد المحركات أيضاً على الوصول إلى درجة حرارة التشغيل المثالية بشكل أسرع. وهي حل بسيط بشكل مدهش لمواجهة العديد من التحديات الهندسية، بحسب تقرير لـ "موتور وان".

ستائر شبكة التبريد النشطة تساعد السيارات على التغلب على مقاومة الهواء

ويتمثل السبب الرئيسي وراء تزويد السيارات بمصاريع أو ستائر نشطة لشبكة التبريد في تقليل مقاومة الهواء. فعندما تسير السيارة بسرعات عالية، يندفع الهواء عبر شبكة التبريد الأمامية إلى داخل حجرة المحرك، حيث يصطدم بالمكونات الداخلية ويُحدث اضطراباً في تدفق الهواء. ويؤدي هذا الاضطراب إلى زيادة المقاومة، مما يضطر السيارة لبذل جهد أكبر للحفاظ على سرعتها. لذا، فإن إغلاق فتحات شبكة التبريد يساعد في توجيه المزيد من الهواء حول هيكل السيارة، بدلاً من السماح له بالمرور عبر حجرة المحرك. ويمكن لهذا الإجراء تحسين الكفاءة الديناميكية الهوائية وتقليل استهلاك الوقود، كما يساعد في زيادة نطاق القيادة في المركبات الكهربائية، وذلك وفقاً لما توضحه هذه الورقة التقنية الصادرة عن جمعية مهندسي السيارات (SAE). إنه تعديل هندسي بسيط نسبياً، لكنه قادر على إحداث فارق ملموس، لا سيما أثناء القيادة المستمرة على الطرق السريعة.

كيف تعمل مصاريع الشبكة الأمامية النشطة في الواقع؟

وتُركَّب ستائر الشبكة الأمامية النشطة عادةً خلف الشبكة الأمامية أو عند فتحة المصد السفلي. وتتكون هذه الستائر من عدة شرائح متحركة مصنوعة من البلاستيك أو مواد مركبة، وتتصل بمشغل كهربائي. وعندما يحدد حاسوب المركبة عدم الحاجة إلى تدفق هواء إضافي للتبريد، فإنه يرسل أمراً للمشغل بإغلاق هذه الستائر. ولا يقتصر عمل هذا النظام على الاستجابة لسرعة المركبة فحسب، بل يأخذ في الاعتبار أيضاً ظروف تشغيل متعددة، مثل درجة حرارة سائل تبريد المحرك، ودرجة الحرارة الخارجية، ومتطلبات نظام تكييف الهواء، وحالة عمل مروحة التبريد. واعتماداً على نوع المركبة، يمكن أن تُفتح الستائر جزئياً أو كلياً عندما تبرز الحاجة إلى تدفق هواء إضافي.

فعلى سبيل المثال، قد تظل الستائر مغلقة أثناء سير السيارة على طريق سريع في يوم بارد، وذلك لتحسين الديناميكية الهوائية. أما إذا ارتفعت درجة حرارة المحرك أو احتاج نظام تكييف الهواء إلى تبريد إضافي، فإن الستائر تُفتح تلقائياً. ولا يتطلب الأمر عادةً أي تدخل من السائق، حيث يعمل النظام بشكل تلقائي في الخلفية.

إغلاق شبكة التهوية الأمامية يُساعد أيضًا على تسخين المحرك بشكل أسرع

ولا تقتصر مزايا فتحات التهوية الأمامية النشطة على تحسين الديناميكية الهوائية فحسب، بل تُساعد أيضًا محركات الاحتراق الداخلي على الوصول إلى درجة حرارة التشغيل المثالية بسرعة أكبر، خاصةً عند بدء التشغيل في الأجواء الباردة. وعندما تبقى الفتحات مغلقة، يقل دخول الهواء البارد إلى حجرة المحرك ومروره عبر المبرد. وهذا يُساعد المحرك على الاحتفاظ بالحرارة والوصول إلى درجة حرارة التشغيل الطبيعية في وقت أقرب. يُساهم التسخين الأسرع في تحسين الكفاءة، وتقليل بعض الانبعاثات، ومساعدة نظام تدفئة المقصورة على توفير هواء دافئ بشكل أسرع. ووفقًا لشركة Valeo، مُورّد قطع غيار السيارات، يُمكن لفتحات التهوية الأمامية النشطة تقليل وقت تسخين المحرك بشكل ملحوظ في الظروف شديدة البرودة. كما يُمكن للنظام أيضًا المساعدة في الاحتفاظ بالحرارة بعد ركن السيارة، مع العلم أن الفوائد الفعلية تعتمد على نوع السيارة وتصميم نظام التبريد الخاص بها.

توفر مصاريع الشبكة الأمامية النشطة مزايا أكثر مما تتوقع

وعلى الرغم من أن تقليل مقاومة الهواء هو الغرض الأساسي منها، إلا أن مصاريع الشبكة الأمامية النشطة توفر العديد من المزايا الإضافية. يستخدمها مصنعو السيارات كجزء من استراتيجية أوسع لإدارة الحرارة ورفع الكفاءة. تشمل بعض مزاياها الرئيسية ما يلي: تحسين كفاءة استهلاك الوقود: يعني انخفاض مقاومة الهواء أن المحرك يحتاج إلى طاقة أقل للحفاظ على سرعات الطرق السريعة. زيادة مدى القيادة الكهربائية: تستفيد السيارات الكهربائية من انخفاض مقاومة الهواء، مما قد يزيد من مدى القيادة. تسخين أسرع للمحرك: يساعد تقييد تدفق الهواء البارد المحركات التقليدية على الوصول إلى درجة حرارة التشغيل بشكل أسرع. تحسين راحة المقصورة: يمكن أن يساعد التسخين الأسرع للمحرك أنظمة التدفئة على توصيل الهواء الدافئ بسرعة أكبر. تقليل ضوضاء الرياح: يمكن أن يساعد التحكم في تدفق الهواء عبر مقدمة السيارة أيضًا في تقليل بعض الضوضاء الناتجة عن مقاومة الهواء. وبالطبع، تختلف المزايا باختلاف السيارة وظروف القيادة وكيفية معايرة مهندسيها للنظام. لم تُصمم مصاريع الشبكة الأمامية النشطة لتبقى مغلقة طوال الوقت، بل يتغير وضعها باستمرار لتحقيق التوازن بين كفاءة الديناميكا الهوائية ومتطلبات التبريد.