أكمل المشروع المشترك Horse Powertrain، الذي تسيطر عليه شركتا تصنيع السيارات Renault و Geely، تطوير محرك سيارة جديد عالي الأداء للغاية. تستهلك المعدات أقل من 3.3 لترًا من الوقود لكل 100 كيلومتر يتم قطعها في دورة WLTP الأوروبية الصارمة. تم تسمية المشروع رسميًا بـ H12 Concept. وتحقق هذه التقنية كفاءة حرارية تصل إلى 44.2%. ويتجاوز هذا المؤشر بسهولة متوسط الصناعة العالمية. تعمل محركات البنزين التقليدية عادةً في حدود 35% إلى 40% من استهلاك الطاقة أثناء الاحتراق.
يحدث التقدم التكنولوجي في وقت يشهد تحولًا عميقًا في الحراك العالمي. يبحث المصنعون عن بدائل قابلة للتطبيق لتقليل انبعاث الغازات الملوثة دون الاعتماد حصريًا على كهربة الأساطيل بالكامل. يستخدم النظام وقودًا متجددًا بالكامل توفره شركة البتروكيماويات ريبسول. يمثل الجمع بين الهندسة الميكانيكية المكررة ومصادر الطاقة البديلة خطوة مهمة لهذا القطاع. ويعتقد الخبراء أن هذا الابتكار يطيل العمر الإنتاجي لمحركات الاحتراق الداخلي في السوق الدولية.
الأساس الميكانيكي وتطور المحرك ثلاثي الأسطوانات
لم يبدأ مشروع H12 Concept من الصفر المطلق على لوحات رسم المهندسين. استخدم الفريق الفني قاعدة ميكانيكية تم اختبارها وتوحيدها على نطاق واسع في سوق السيارات الأوروبية. هذا هو محرك HR12. هذا المحرك عبارة عن توربو ثلاثي الأسطوانات تم تصنيعه في الأصل في مصنع بلد الوليد الصناعي الموجود في إسبانيا. لقد أخذت شركة Horse Technologies على عاتقها مسؤولية تحويل هذه المعدات القياسية إلى معيار لكفاءة الطاقة خلال العقد القادم.
نفذ المصممون سلسلة من التعديلات الهيكلية العميقة على الكتلة الأصلية. شهدت نسبة ضغط الأسطوانة زيادة كبيرة. تغير المؤشر إلى نسبة 17 إلى 1. يؤدي هذا التغيير إلى زيادة استخلاص الطاقة أثناء انفجار خليط الهواء والوقود. كما خضع النظام المسؤول عن إعادة تدوير غاز العادم لعملية إعادة تصميم كاملة لتحسين التدفق الداخلي وتقليل النفايات الحرارية.
تتضمن حزمة الترقيات الميكانيكية أيضًا شاحنًا توربينيًا متطورًا. تلقى المكون معايرة إلكترونية محددة للعمل بشكل متزامن مع النظام الهجين للمركبة. أضافت الهندسة وحدة إشعال عالية الطاقة لضمان حرق الوقود بشكل مثالي في غرفة الاحتراق. يعمل ناقل الحركة الهجين المتكامل بشكل مباشر على تقليل الخسائر الميكانيكية أثناء التشغيل المستمر للسيارة على الطرق الحضرية والطرق السريعة.
الابتكارات التقنية الرئيسية في تصميم السيارات
تعمل مجموعة التحسينات المطبقة على محرك HR12 على تحويل السلوك الديناميكي للمعدات. إن استخدام مواد التشحيم الخاصة التي طورتها شركة ريبسول يقلل بشكل كبير من الاحتكاك الداخلي بين الأجزاء المتحركة للمحرك. يساهم تقليل التآكل بشكل مباشر في توفير الوقود في الرحلات الطويلة. تسمح التعديلات المجمعة بخفض الاستهلاك بنسبة 40٪ تقريبًا مقارنة بمتوسط سيارات البنزين الجديدة المباعة في أوروبا خلال عام 2023.
- زيادة نسبة الضغط إلى 17:1.
- إعادة تصميم كاملة لنظام إعادة تدوير غاز العادم.
- تركيب الشاحن التوربيني بمعايرة إلكترونية محددة.
- تنفيذ نظام الإشعال عالي الطاقة في الغرفة.
- تكامل ناقل الحركة الهجين مع إدارة الخسارة الميكانيكية.
- تطبيق مواد التشحيم منخفضة الاحتكاك المقدمة من شركة ريبسول.
يتطلب تكامل كل هذه العناصر إدارة إلكترونية دقيقة للغاية. تقوم وحدات التحكم في السيارة باستمرار بمراقبة درجة الحرارة والضغط وعزم الدوران المطلوب من قبل السائق على دواسة الوقود. ويقرر النظام في أجزاء من الثانية أفضل استراتيجية للحقن واللحظة الدقيقة للشرارة. ويضمن هذا التنسيق التكنولوجي أن المحرك يعمل دائمًا في نطاق الكفاءة الحرارية المثالي، بغض النظر عن ظروف المرور التي يواجهها.
التحقق العملي على الطرق السريعة واستخدام الوقود المتجدد
لم يظل المفهوم التكنولوجي مقتصراً على البيئات المعملية الخاضعة للرقابة لمصنعي السيارات. قام فريق التطوير ببناء نماذج أولية عاملة لمفهوم H12 لاختبارها على نطاق واسع في الشوارع. وسافرت المركبات على نطاق واسع على طول الطريق الذي يربط بين مدينتي بلد الوليد وموستوليس في إسبانيا. وكان الهدف الرئيسي هو التحقق من صحة الأداء الميكانيكي في ظروف الطريق الحقيقية، ومواجهة التغيرات المفاجئة في الراحة ودرجة الحرارة المحيطة وحركة المرور الكثيفة.
أكدت الاختبارات العملية الأرقام المتفائلة التي تم تحقيقها سابقًا في الدورة الموحدة WLTP. ظل استهلاك الوقود باستمرار أقل من 3.3 لترًا لكل 100 كيلومتر. وصلت انبعاثات ثاني أكسيد الكربون إلى ما يقرب من 76 جرامًا لكل كيلومتر. وتمثل هذه النتيجة انخفاضًا قدره 1.77 طنًا من ثاني أكسيد الكربون سنويًا لسيارة ركاب تغطي متوسطًا يبلغ 12500 كيلومترًا سنويًا في أيدي المستهلك العادي.
الوقود المستخدم خلال مرحلة اختبار الطريق يسمى Nexa 95. يتم تصنيع المنتج بواسطة شركة ريبسول من معالجة النفايات العضوية وزيوت الطبخ المستعملة والدهون ذات الأصل الحيواني. هذا الوقود المتجدد يلغي تماما الاعتماد على النفط الخام في تركيبه الكيميائي. ويمكن تعبئة السائل في محركات البنزين الحالية دون الحاجة إلى أي تعديلات ميكانيكية أو تعديلات إلكترونية على نظام الحقن.
لقد أصبحت الجدوى التجارية لجهاز Nexa 95 حقيقة واقعة بالفعل في القارة الأوروبية. المنتج متوفر في العديد من محطات الوقود في جميع أنحاء إسبانيا. يتم الحفاظ بشكل صارم على معدل الأوكتان للسائل عند 95، مما يضمن الامتثال لجميع المواصفات الفنية الدولية التي تتطلبها شركات تصنيع السيارات. يمثل الاستخدام واسع النطاق لهذا النوع من الطاقة النظيفة بديلاً فوريًا لإزالة الكربون من الأسطول المتداول دون الحاجة إلى تغيير المركبات.
هيكل الشركة والقدرة الإنتاجية العالمية
تعمل شركة Horse Powertrain في السوق الدولية كشركة استراتيجية كبيرة. تمتلك كل من مجموعة رينو والشركة المصنعة الصينية جيلي 45% من أسهم شركة المحركات. واكتسب هيكل الشركة وزناً جديداً في نهاية العام 2024. واستحوذت شركة النفط العملاقة أرامكو السعودية على نسبة 10% المتبقية من رأس المال. وعزز دخول الشركة العربية مشاركة لاعب عالمي رئيسي في قطاع الطاقة في تطوير تقنيات القيادة الجديدة.
يتمتع المشروع المشترك بنطاق صناعي مثير للإعجاب في السيناريو الحالي. تعمل الشركة كمورد مباشر للمحركات لعلامات تجارية راسخة مثل فولفو ونيسان وميتسوبيشي. يلبي العرض أيضًا المتطلبات الداخلية لوحدات التحكم المباشرة في الشركة. تقترب الطاقة الإنتاجية السنوية لمصانع Horse Powertrain من 5 ملايين محرك. يمكن لهذا النطاق الصناعي الضخم أن يسرع بشكل كبير اعتماد التكنولوجيا الجديدة إذا انتقل المفهوم بسرعة إلى خط التجميع.
يقدم السوق الأوروبي سيناريو مناسبًا لإدخال محركات الاحتراق عالية الكفاءة. حاليًا، لا يزال حوالي 97% من أسطول المركبات في أوروبا يستخدم محركات الاحتراق الداخلي التقليدية. يخلق هذا الحجم الضخم سوقًا محتملاً كبيرًا لتقنيات تحويل الطاقة. ينصب التركيز الاستراتيجي للشركة على السيارات الهجينة. وفي هذه الطرازات، يبدأ محرك الاحتراق بالعمل بالشكل الأمثل بمجرد نفاد شحن البطارية الكهربائية بالكامل.
توقعات السوق والجدول الزمني للتنفيذ
وضعت إدارة مجموعة نقل الحركة للحصان جدولًا زمنيًا واضحًا للمراحل التالية من المشروع الهندسي. وتخطط الشركة لتقديم عروض وظيفية مثبتة في مركبات الإنتاج الحقيقي في بداية عام 2026. وتظهر نماذج الركاب رينو أو داسيا أو جيلي كمرشحين طبيعيين لتلقي الإصدارات التجارية الأولى المستمدة من مفهوم H12. لم يتم إصدار أي جدول رسمي للإنتاج الضخم من قبل شركات صناعة السيارات حتى الآن.
ويتابع الخبراء في قطاع السيارات تطورات المشروع باهتمام بالغ. وتكمن الشكوك الأكبر في السوق في قدرة التكنولوجيا على التوسع خارج حدود الأسواق الأوروبية. يمكن للمناطق التي تعاني من ضعف البنية التحتية للشحن الكهربائي أن تستفيد بشكل كبير من المحركات الهجينة ذات الاستهلاك المنخفض للغاية. يلبي الحل المتطلبات البيئية الصارمة دون الحاجة إلى استثمارات فورية بقيمة مليار دولار في شبكات الشحن العامة عالية الطاقة.
إن تطوير مفهوم H12 يعزز الإستراتيجية طويلة المدى التي حددتها رينو وجيلي بشكل مشترك. تراهن الشركات على الحفاظ على محركات احتراق تنافسية وفعالة بينما تتقدم البنية التحتية للكهرباء بشكل غير متساو في جميع أنحاء العالم. إن الجمع بين المحرك المحسّن حرارياً واستخدام الوقود المتجدد يوضح الجدوى الفنية والتجارية. تثبت هندسة السيارات أن الحلول الوسيطة توفر مكاسب بيئية فورية وتقلل من الاعتماد على المصادر الأحفورية في التنقل الحضري العالمي.