مبدأ عمل المبرد الداخلي
تعمل المبردات الداخلية (المعروفة أيضًا باسم مبردات هواء الشحن) على زيادة
كفاءة الاحتراق للمحركات المجهزة بسحب الهواء القسري (الشواحن التوربينية
أو الشواحن الفائقة)، وبالتالي زيادة قوة المحرك والأداء والوقود
كفاءة. يقوم الشاحن التوربيني بضغط هواء الاحتراق الداخل، مما يزيد من حجمه
الطاقة الداخلية ولكن أيضا رفع درجة حرارته. الهواء الساخن أقل كثافة منه
الهواء البارد، مما يجعله يحترق بكفاءة أقل. ومع ذلك، عن طريق تثبيت
المبرد بين الشاحن التوربيني والمحرك، ومدخل الهواء المضغوط
يتم تبريده قبل وصوله إلى المحرك، وبالتالي استعادة كثافته وجلبه
أداء الاحتراق الأمثل. يمكن استخدام المبرد الداخلي كمبادل حراري
تفريغ الحرارة المتولدة أثناء عملية غاز الضاغط
شاحن توربيني. إنه ينجز خطوة نقل الحرارة هذه عن طريق نقل الحرارة إلى
وسط تبريد آخر، عادة الهواء أو الماء.
مبرد داخلي مبرد بالهواء (يُعرف أيضًا بنوع الانفجار).
وفي صناعة السيارات، فإن الطلب المتزايد على أكثر كفاءة
دفعت المحركات ذات الانبعاثات المنخفضة العديد من الشركات المصنعة إلى تطوير محركات أصغر
قدرة المحركات المزودة بشاحن توربيني لتحقيق المزيج المثالي من المحرك
الأداء وكفاءة استهلاك الوقود. في معظم منشآت السيارات، يتم تبريده بالهواء
يمكن أن توفر المبردات الداخلية تبريدًا كافيًا وتعمل بشكل يشبه إلى حد كبير مشعات السيارة.
عندما تتحرك السيارة للأمام، يتم سحب الهواء المحيط البارد إلى داخل السيارة
المبرد ثم من خلال المشتت الحراري، ونقل الحرارة من
الهواء المشحون بشاحن توربيني إلى الهواء المحيط الأكثر برودة.
المبرد بالماء المبرد
في البيئات التي لا ينطبق فيها تبريد الهواء، يتم تبريده بالماء
تعتبر المبردات الداخلية حلاً فعالاً للغاية. المبردات المبردة بالماء عادة
استخدم تصميم المبادل الحراري "القشرة والأنبوب"، حيث يتم تبريد الماء
يتدفق من خلال "قلب الأنبوب" في وسط الوحدة، وهو ساخن
يتدفق الهواء المشحون خارج مجموعة الأنابيب، وينقل الحرارة أثناء تدفقه من خلالها
"القذيفة" داخل المبادل الحراري. بعد التبريد، الهواء
يتم تفريغه من المبرد الفرعي ويتم تغذيته عبر خط أنابيب إلى محرك الاحتراق
غرفة.
لماذا أحتاج إلى المبرد
أحد الأسباب التي تجعل المحركات ذات الشحن التوربيني تتمتع بقوة أكبر من
المحركات العادية هي أن كفاءتها في تبادل الهواء أعلى من
المدخول الطبيعي للمحركات العادية. عندما يدخل الهواء إلى الشاحن التوربيني، فإنه
سترتفع درجة الحرارة بشكل ملحوظ وستقل كثافتها. ال
يلعب المبرد الداخلي دور تبريد الهواء، والهواء ذو درجة الحرارة العالية
يتم تبريده بواسطة المبرد الداخلي ثم يدخل إلى المحرك. إذا كان عدم
المبرد الداخلي والسماح للهواء المضغوط ذو درجة الحرارة المرتفعة بالدخول مباشرة إلى
المحرك، فسوف يتسبب ذلك في تلف المحرك أو حتى نشوب حريق بسبب ارتفاع الهواء
درجة حرارة.
لأن درجة حرارة غاز العادم من المحرك مرتفعة للغاية
عالية، فإن توصيل الحرارة من خلال الشاحن الفائق سيزيد من درجة الحرارة
من الهواء المدخول. وعلاوة على ذلك، فإن كثافة الهواء سوف تزيد في عملية
يتم ضغطها، الأمر الذي سيؤدي حتما إلى زيادة في درجة حرارة الهواء،
مما يؤثر على كفاءة المحرك. إذا كنت ترغب في مواصلة تحسين
كفاءة التضخم، فمن الضروري تقليل درجة حرارة الهواء الداخل.
تشير البيانات إلى أنه في ظل نفس ظروف نسبة الهواء إلى الوقود، يمكن لقوة المحرك
يتم زيادتها بنسبة 3% إلى 5% لكل انخفاض بمقدار 10 درجات مئوية في درجة حرارة الجو
الهواء المشحون. الفيل.
إذا دخل الهواء المشحون غير المبرد إلى غرفة الاحتراق، في
بالإضافة إلى التأثير على كفاءة نفخ المحرك، فمن السهل
يتسبب في ارتفاع درجة حرارة احتراق المحرك بشكل كبير، مما يتسبب في حدوث مثل هذه الأعطال
كالتفجير، وسيؤدي إلى زيادة محتوى أكاسيد النيتروجين في غاز عادم المحرك،
تسبب تلوث الهواء. من أجل معالجة الآثار الضارة الناجمة عن
تسخين الهواء بعد الشحن الفائق، فمن الضروري تثبيت
المبرد لتقليل درجة حرارة السحب.
بسبب وجود المبرد الداخلي، فإن استهلاك المحرك للوقود
يمكن تخفيضها وتحسين القدرة على التكيف مع الارتفاع. في ارتفاع
مناطق الارتفاع، واستخدام التبريد الداخلي يمكن استخدام نسبة ضغط أعلى من
الضاغط، مما يجعل المحرك يحصل على المزيد من الطاقة، ويحسن القدرة على التكيف
السيارة.
يعتبر المبرد الداخلي أحد ملحقات الشحن التوربيني ووظيفته
هو تحسين كفاءة تبادل الهواء للمحرك. سواء كان أ
محرك فائق الشحن أو محرك توربيني، فمن الضروري تثبيت
المبرد بين الشاحن الفائق ومشعب سحب المحرك، و
لأن هذا المبرد يقع بين المحرك والشاحن الفائق
ويسمى أيضًا المبرد الداخلي.
دور المبرد الداخلي هو تبريد الهواء المضغوط
الشاحن. بعد مرور الهواء من خلال الشاحن، الضغط
يزيد وترتفع درجة الحرارة. درجة حرارة الهواء المضغوط يمكن
يتم تقليلها عن طريق تبريد المبرد الداخلي، وذلك لتحسين كثافة الهواء و
تحسين كفاءة التضخم، وذلك لتحقيق الغرض من تحسين
قوة المحرك وتقليل الانبعاثات
تأثير
وظيفة المبرد الداخلي هي تقليل درجة حرارة السحب
من المحرك. فلماذا خفض درجة حرارة المدخول؟
(1) درجة حرارة غاز العادم الصادر من المحرك مرتفعة جداً، و
سيؤدي توصيل الحرارة من خلال الشاحن الفائق إلى زيادة درجة حرارة
الهواء المدخول. علاوة على ذلك، ستزداد كثافة الهواء في هذه العملية
من الضغط، مما يؤدي أيضًا إلى ارتفاع درجة حرارة الجسم
الهواء الذي يتم تفريغه بواسطة الشاحن الفائق، والذي يزداد مع ضغط الهواء، ولكن
تنخفض كثافة الأكسجين، مما يؤثر على كفاءة النفخ الفعالة
من المحرك. إذا كنت ترغب في زيادة تحسين كفاءة التضخم، فهو كذلك
ضروري لتقليل درجة حرارة الهواء الداخل. وتظهر البيانات أنه في ظل نفسه
في ظروف نسبة الهواء إلى الوقود، يمكن زيادة قوة المحرك بنسبة 3% إلى 5%
كل انخفاض بمقدار 10 درجات مئوية في درجة حرارة الهواء المشحون.
(2) إذا دخل الهواء المشحون غير المبرد إلى غرفة الاحتراق، في
بالإضافة إلى التأثير على كفاءة نفخ المحرك، فمن السهل
يتسبب في ارتفاع درجة حرارة احتراق المحرك بشكل كبير، مما يتسبب في حدوث مثل هذه الأعطال
كالتفجير، وسيؤدي إلى زيادة محتوى أكاسيد النيتروجين في غاز عادم المحرك،
تسبب تلوث الهواء.
من أجل حل الآثار الضارة الناجمة عن تسخين
الهواء بعد الشحن الفائق، من الضروري تثبيت مبرد داخلي لتقليله
درجة حرارة المدخول.
(3) تقليل استهلاك وقود المحرك.
(4) تحسين القدرة على التكيف مع الارتفاع. في المناطق المرتفعة،
يمكن استخدام التبريد الداخلي باستخدام نسبة ضغط أعلى للضاغط، والتي
يجعل المحرك يحصل على المزيد من القوة، ويحسن قدرة السيارة على التكيف.
(5) تحسين مطابقة التعزيز والقدرة على التكيف.
مبدأ التشغيل
مع المبرد الداخلي المصمم جيدًا، يمكنك الحصول على 5%-10% إضافية من
قوة.
هناك أيضًا بعض السيارات التي تستخدم المبرد الداخلي العلوي من خلال
فتحة على غطاء المحرك للحصول على هواء بارد، وذلك قبل تشغيل السيارة
لن يتأثر المبرد الداخلي إلا ببعض الهواء الساخن الذي يهب من المحرك
حجرة، على الرغم من أن كفاءة تبديد الحرارة تتأثر، ولكن بسبب
سترتفع درجة حرارة السحب في مثل هذه الحالة، وبالتالي وقود المحرك
سوف ينخفض الاستهلاك كثيرا وهذا أيضًا يقلل بشكل غير مباشر من العمل
كفاءة المحرك، ولكن بالنسبة لسيارة قوية فائقة الشحن، فهي غير مستقرة
سيتم تخفيف البداية الناجمة عن الكثير من القوة في هذه الحالة، وامبريزا
سلسلة سيارات سوبارو عبارة عن مبرد داخلي علوي نموذجي. بالإضافة إلى ذلك،
أكبر ميزة لتخطيط المبرد الداخلي العلوي هي أنه يمكن ذلك بشكل فعال
تقصير انتقال الغاز المضغوط إلى المحرك.
التنظيف الخارجي
لأن المبرد الداخلي مثبت في الأمام، المبرد الداخلي
غالبًا ما يتم حظر قناة المشتت الحراري بسبب الأوراق والطين (يتدفق الزيت الهيدروليكي إلى الداخل
خزان التوجيه)، بحيث يتم حظر تبديد الحرارة للمبرد الداخلي،
لذا يجب تنظيفها بانتظام. طريقة التنظيف هي استخدام مسدس الماء
مع عدم وجود ضغط مرتفع جدًا على الزاوية الرأسية لمستوى المبرد البيني، من أعلى إلى أسفل
أو تدفق بطيء من الأسفل إلى الأعلى، ولكن يجب ألا يميل لمنع حدوث ضرر
المبرد.
فحص التنظيف الداخلي
غالبًا ما يكون خط الأنابيب الداخلي للمبرد الداخلي مصحوبًا
الطين والصمغ والأوساخ الأخرى، التي لا تضيق قناة تدفق الهواء فحسب، بل أيضًا
يقلل من قدرة التبادل الحراري للتبريد، لذلك يجب أيضًا الحفاظ عليه و
تنظيفها. بشكل عام، كل عام أو عندما يتم إصلاح المحرك والخزان
ملحوم، يجب تنظيف وفحص الجزء الداخلي للمبرد البيني.
