خيارات المبرد

بالنسبة للعديد من محبي السيارات، يعد المبرد الداخلي الموجود في المصد الأمامي جزءًا تعديليًا مرغوبًا فيه ورمزًا لا غنى عنه للأداء، تمامًا مثل صوت صمام تخفيف الضغط. ومع ذلك، ما هي المعرفة وراء المبردات الداخلية المختلفة التي تبدو متشابهة من الخارج؟ إذا كنت ترغب في الترقية أو التثبيت، فما الذي يجب عليك الانتباه إليه؟ سيتم الرد على الأسئلة السابقة واحدًا تلو الآخر في هذه الوحدة.

الغرض من تركيب المبرد الداخلي هو بشكل أساسي تقليل درجة حرارة الهواء الداخل. قد يتساءل القراء: لماذا نحتاج إلى خفض درجة حرارة الهواء الداخل؟ وهذا يقودنا إلى مبدأ الشحن التوربيني. مبدأ عمل الشحن التوربيني هو ببساطة استخدام غاز العادم من المحرك للتأثير على شفرات العادم، ثم دفع شفرات السحب على الجانب الآخر لضغط الهواء بالقوة وإرساله إلى غرفة الاحتراق. نظرًا لأن درجة حرارة غاز العادم عادة ما تصل إلى 8 أو 9 بايدو، مما يضع أيضًا جسم التوربين في درجة حرارة عالية للغاية، مما سيؤدي إلى زيادة درجة حرارة الهواء المتدفق عبر طرف التوربين المدخول، وسيعمل الهواء المضغوط أيضًا توليد الحرارة (لأن المسافة بين جزيئات الهواء المضغوط تصبح أصغر، وإذا دخل هذا الغاز ذو درجة الحرارة العالية إلى الأسطوانة دون أن يتم تبريده، فإنه سيؤدي بسهولة إلى ارتفاع درجة حرارة احتراق المحرك للغاية، مما يؤدي بعد ذلك إلى احتراق البنزين مسبقًا) - الاحتراق والتسبب في حدوث طرق، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المحرك بشكل أكبر، كما أن حجم الهواء المضغوط سيقلل بشكل كبير من محتوى الأكسجين بسبب التمدد الحراري، مما يقلل من كفاءة الشحن الفائق ولا يمكنه بطبيعة الحال إنتاج مخرجات الطاقة المطلوبة. تعتبر درجة الحرارة المرتفعة أيضًا قاتلًا خفيًا للمحرك، إذا لم تحاول خفض درجة حرارة التشغيل، بمجرد مواجهة بيئة حارة أو القيادة لفترة طويلة، فمن السهل زيادة فرصة تعطل المحرك، لذلك فمن الضروري. لتثبيت المبرد. لتقليل درجة حرارة الهواء الداخل. بعد معرفة وظيفة المبرد البيني، دعونا نناقش هيكله ومبدأ تبديد الحرارة.

يتكون المبرد الداخلي بشكل رئيسي من جزأين. الجزء الأول يسمى الأنبوب. وتتمثل مهمتها في توفير قناة لاستيعاب تدفق الهواء المضغوط من خلالها. ولذلك يجب أن يكون الأنبوب مكاناً مغلقاً حتى لا يتسرب الهواء المضغوط بالضغط. وينقسم شكل الأنبوب أيضًا إلى مربع وبيضاوي. ويكمن الفرق في المفاضلة بين مقاومة الرياح وكفاءة التبريد. الجزء الثاني يسمى الزعنفة، والذي يعرف أيضًا باسم الزعنفة. يقع عادةً بين الطبقات العلوية والسفلية للأنبوب ويتم ربطه بإحكام بالأنبوب. وظيفتها هي تبديد الحرارة، لأنه عندما يتدفق الهواء الساخن المضغوط عبر الأنبوب، فإنه يبدد الحرارة. وينتقل إلى الزعانف من خلال الجدار الخارجي للأنبوب. في هذا الوقت، إذا كان الهواء ذو ​​درجة حرارة خارجية منخفضة يتدفق عبر الزعانف، فيمكن إزالة الحرارة لتحقيق الغرض من تبريد درجة حرارة الهواء الداخل. بعد أن يتم تداخل الجزأين المذكورين أعلاه بشكل مستمر معًا، يُسمى الهيكل الذي يصل إلى 10 إلى 20 طبقة بالأساس، وهذا الجزء هو ما يسمى بالجسم الرئيسي للمبرد البيني. بالإضافة إلى ذلك، من أجل السماح للغاز المضغوط من التوربين بالحصول على مساحة للتخزين المؤقت وتراكم الضغط قبل دخول القلب، ولزيادة معدل تدفق الهواء بعد الخروج من القلب، يتم عادةً تثبيت أجزاء تسمى الخزانات على جانبي القلب . وهو على شكل قمع، وسيكون هناك مدخل ومخرج دائري عليه لتسهيل توصيل أنبوب السيليكون، ويتكون المبرد البيني من الأجزاء الأربعة المذكورة أعلاه. أما بالنسبة لمبدأ تبديد الحرارة للمبرد الداخلي فهو كما ذكرنا للتو. يستخدم العديد من الأنابيب الأفقية لتقسيم الهواء المضغوط، ومن ثم يمر الهواء البارد المباشر من الخارج في مقدمة السيارة عبر زعانف تبديد الحرارة المتصلة بالأنابيب لتبريد الهواء المضغوط. والغرض من ذلك هو جعل درجة حرارة الهواء الداخل أقرب إلى درجة الحرارة الخارجية. لذلك، إذا كنت ترغب في زيادة كفاءة تبديد الحرارة للمبرد البيني، فأنت تحتاج فقط إلى زيادة مساحته وسمكه لزيادة عدد وطول وزعانف التبريد للأنبوب، وما إلى ذلك، لتحقيق هذا الهدف. ولكن هل الأمر بهذه السهولة؟ في الواقع، هذا ليس هو الحال، لأنه كلما كان المبرد الداخلي أطول وأكبر، كان من الأسهل التسبب في مشكلة فقدان ضغط السحب، وهذه أيضًا إحدى القضايا الرئيسية التي تمت مناقشتها في هذه الوحدة. لماذا يحدث فقدان الضغط؟

بالنسبة للمبرد الداخلي الذي يركز على الأداء، بالإضافة إلى وجود قدرات جيدة لتبديد الحرارة، يجب أيضًا أن يؤخذ في الاعتبار تقليل فقدان الضغط. ومع ذلك، فإن قمع فقدان الضغط وتحسين كفاءة التبريد يتعارضان تمامًا من حيث المهارات. على سبيل المثال، يجب أن يكون المبرد الداخلي بنفس الحجم والحجم. إذا تم تصميم المبرد البيني على أساس تبديد الحرارة بالكامل، فسوف يلزم جعل الأنبوب الداخلي أرق وسيتم زيادة عدد الزعانف، مما سيزيد من مقاومة الهواء؛ ولكن إذا كان مصممًا للحفاظ على مستوى الضغط، فيجب أن يكون الأنبوب والأنبوب أكثر سمكًا. سيؤدي تقليل الزعانف إلى انخفاض كفاءة التبادل الحراري، وبالتالي فإن تعديل المبرد البيني ليس بهذه البساطة التي تخيلناها بأي حال من الأحوال. ولذلك، لتحقيق التوازن بين كفاءة التبريد وطرق صيانة الضغط، سيبدأ معظم الناس بالأنبوب والزعانف.

التالي هو الجزء الزعنفة. عادة ما تكون زعانف المبرد البيني العام مستقيمة الشكل دون أي فتحات. يبلغ طول الزعانف نفس عرض المبرد الداخلي. ومع ذلك، بما أن الزعانف موجودة في المركز بأكمله في المبرد البيني، فإنها تلعب الدور الرئيسي في وظيفة تبديد الحرارة. لذلك، طالما تم زيادة المساحة المعرضة للهواء البارد، يمكن تحسين قوة التبادل الحراري. لذلك، تم تصميم العديد من زعانف المبرد البيني بأشكال مختلفة، بما في ذلك الزعانف المتموجة أو المعروفة باسم تصميمات فتحات التهوية هي الأكثر شيوعًا. ومع ذلك، من حيث كفاءة تبديد الحرارة، فإن زعانف تبديد الحرارة المتداخلة هي الأفضل، ولكن كمية مقاومة الرياح المتولدة هي أيضًا الأكثر وضوحًا، لذلك فهي أكثر شيوعًا في سيارات السباق اليابانية D1، لأن سيارات السباق هذه ليست سريعة، ولكنها فهي تحتاج إلى تأثير تبريد جيد لحماية المحرك أثناء تشغيله بسرعات عالية. إجراء تعديل المبرد. [2]

يعتمد على قدرة التوربينات

بعد الحديث عن النظريات المختلفة لتعديل المبرد البيني، ما هي الأمور التي يجب الانتباه إليها أثناء التعديل الفعلي. بشكل عام، يتم تقسيم المبردات الداخلية المخصصة للتعديل في الغالب إلى أنواع بديلة أصلية ومجموعات ذات سعة كبيرة تتطلب تغييرات كبيرة في تكوين خطوط الأنابيب. مواصفات نوع التبادل المباشر مشابهة لمواصفات المصنع الأصلي. والفرق الوحيد هو أن تصميم الأنبوب الداخلي والزعنفة مختلفان وأن السمك أوسع قليلاً. هذه المجموعة مناسبة للمركبات التي لم يتم تعديلها من قبل المصنع الأصلي، أو التي لم يكن التعديل فيها واسع النطاق. يمكن أن يحل محل إطلاق العنان لإمكانات المحرك الأصلي. أما بالنسبة للمبردات الداخلية ذات السعة الكبيرة، فبالإضافة إلى زيادة مساحة اتجاه الريح لتعزيز تبديد الحرارة، سيتم أيضًا زيادة السُمك لضمان درجة حرارة ثابتة. إذا أخذنا المبرد الداخلي الذي تنتجه شركة Haoyang كمثال، فإن النوع العام يبلغ حوالي 5.5 إلى 7.5 سم (مناسب لـ (للمركبات ذات 1.6 إلى 2.0 لتر)، والنوع المعزز حوالي 8 إلى 105 سم (للمركبات ذات 2.5 لتر وما فوق) ، وسيتم استخدام خزان هواء كبير على شكل قمع لتقليل مقاومة تدفق الهواء. وبطبيعة الحال، يكون استخدام المبردات الداخلية المعززة أكثر ملاءمة عندما تكون مجهزة بتوربينات متوسطة وكبيرة، على سبيل المثال، لا ينصح به للمحركات أدناه التوربين رقم 6، لأن التأخر سيكون أكثر خطورة ولا يفضي إلى استجابة معززة منخفضة السرعة، ومع ذلك، في المركبات المعدلة من NA إلى Turbo، من الأفضل أن يكون لديك مبرد داخلي أكبر، لأن كفاءة التبريد الأصلية. بالإضافة إلى ذلك، حتى في إعدادات التعزيز المنخفضة، لا يمكن الاستغناء عن المبرد الداخلي، فدرجة الحرارة المنخفضة نسبيًا لا يمكنها فقط زيادة متانة المحرك، بل تساعد أيضًا في استقرار خرج الطاقة.

من ناحية أخرى، بالإضافة إلى استخدام الهواء لتبديد الحرارة، يستخدم المبرد الداخلي أيضًا تبريد الماء. تعتبر سيارة Toyota Mingji 3S-GTE مثالاً على ذلك. ميزته الرئيسية هي أن جسم المبرد يقع أمام دواسة الوقود مباشرة، وبالتالي فإن خط أنابيب السحب قصير للغاية. إن خصائص الاستجابة العالية، إلى جانب درجة الحرارة الثابتة العالية جدًا للمياه نفسها، تساعد أيضًا جدًا في استقرار درجة حرارة الهواء الداخل، خاصة عندما لا يكون هناك أي تأثير للرياح في مقدمة السيارة، مثل ازدحام المرور. ومع ذلك، نظرًا لأنها تتطلب مضخة مياه مخصصة منفصلة ومبرد خزان مياه، كما أن انخفاض درجة الحرارة ليس كبيرًا مثل تبريد الهواء المباشر، فإن المبردات الداخلية المبردة بالهواء لا تزال هي السائدة. [2]

إعطاء الأولوية للخطية

أما بالنسبة لموضع تركيب المبرد البيني، فينقسم بشكل عام إلى نوعين: النوع المثبت في الأمام والنوع المثبت في الأعلى. من حيث تبديد الحرارة، فإن النوع المثبت في الأمام والموجود في المصد الأمامي هو بالطبع أفضل، ولكن عندما يتعلق الأمر بالتفاعلية فهو النوع العلوي. يعتبر المبرد الداخلي المثبت في الأمام أرخص، وهو التأثير المباشر للشحن الفائق الناتج عن قصر خط أنابيبه. على سبيل المثال، من أجل تقصير خط أنابيب المبرد الداخلي الأمامي، تقوم سيارة Impreza WRCar بعكس دواسة الوقود لتقليل فقدان الضغط الناتج عن خط الأنابيب الطويل جدًا. ، ليس من الصعب أن نتخيل أن المطابقة الشاملة لأنبوب السحب هي أيضًا النقطة الأساسية التي يجب الانتباه إليها عند تعديل المبرد الداخلي. لذلك، عند ترقية أو تركيب مبرد داخلي، بالإضافة إلى الاهتمام بحجم المبرد البيني، يجب تقصير طول خط الأنابيب قدر الإمكان وتقويمه لتقليل الانحناءات ونقاط اللحام وما إلى ذلك، وهي جميعها طرق ل زيادة معدل تدفق الهواء، لأنه إذا كان هناك عدد كبير جدًا من مفاصل وزوايا اللحام، فإن سلاسة تدفق الهواء ستكون بالتأكيد سيئة وسيحدث فقدان الضغط.

ثانيًا، تمامًا مثل مبدأ المبرد البيني الذي تمت مناقشته سابقًا، إذا كان أنبوب المبرد البيني رفيعًا جدًا، فسوف يزيد بسهولة المقاومة ويؤثر على التفاعل، وستكون درجة الحرارة في جدار الأنبوب أعلى. وبالمثل، فإن سماكة قطر أنبوب السحب قليلًا تعد أيضًا طريقة جيدة. أما بالنسبة لهذا فإن مطابقة قطر الأنبوب تعتمد بشكل أساسي على قطر مخرج التوربين والخانق. ومن الجدير بالذكر أن قطر أنابيب الدخول والخروج قبل وبعد المبرد الداخلي يجب أن يكون أكثر سمكًا بنسبة 10٪ بعد المخرج عما كان عليه قبل المدخل. والسبب هو أن قطر أنبوب المخرج الأكبر يمكن أن يسمح لهواء التبريد الموجود في القلب بالهروب. يمكن أن يساعد المرور عبر المبرد الداخلي بسرعة أكبر بشكل إيجابي في زيادة معدل التدفق. أما بالنسبة للجزء المادي من المبرد الداخلي، فهو عادة ما يكون مصنوعًا من سبائك الألومنيوم. إنه لا يضيف نسيجًا ويحسن المظهر فحسب، بل يزيد أيضًا من تأثير تبديد الحرارة بسبب التوصيل الحراري العالي للألمنيوم. بالإضافة إلى ذلك، فهي تتمتع بميزة كونها خفيفة الوزن، لذلك يتم أيضًا اختيار سبائك الألومنيوم. أحد الأسباب الرئيسية. أما بالنسبة للأنابيب المطاطية التي تربط بين الأنابيب المعدنية، فمن المستحسن استخدام منتجات مطاط السيليكون المغطاة بثلاث أو خمس طبقات قدر الإمكان. يتميز هذا النوع من أنابيب السيليكون بمرونة ممتازة، ويمكنه تحمل درجات الحرارة العالية والضغوط العالية، ولن يتصلب، لذلك يمكن استخدامه صغيرًا مثل الأنابيب المفرغة، وأنابيب المياه متوسطة الحجم وأنابيب سحب الهواء كبيرة الحجم هي بدائل أصلية جيدة جدًا. . إنها مناسبة جدًا للاستخدام في المحركات التوربينية عالية الحرارة. إلى جانب التثبيت بحلقات ربط واسعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، يمكنها تجنب انفجار الأنابيب أو تسرب الهواء. وظهرت المشكلة، وهو يختلف عن اللون الأسود الأصلي، وهو ما يساعد بشكل كبير في تحسين الجو القتالي للمركبة، ليتمكن صاحب السيارة من قيادة السيارة بثقة. [2]

تحديد الاختيار

أعتقد أنه عند ترقية التوربين، يتساءل العديد من مالكي Impreza عما إذا كان من الأفضل استخدام تصميم المبرد الداخلي الموسع المثبت في الجزء العلوي من المصنع الأصلي، أو التبديل مباشرة إلى المبرد الداخلي المثبت في الأمام؟ لحل هذه المشكلة، يجب تحديدها من خلال عدد التوربينات التي تمت ترقيتها. نظرًا لأن قسم رأس العادم في المحرك المتقابل أفقيًا أطول من المحرك المستقيم، فإنه يجعل أيضًا استجابة التعزيز عند السرعة المنخفضة أبطأ. لذلك، ستقوم الشركة المصنعة الأصلية بتصميم مبرد داخلي مثبت في الأعلى لتقليل مشكلة تأخر التوربو. إذا تمت ترقيته عندما لا يتجاوز رقم التوربين رقم 6 والإزاحة أقل من 2.2 لتر، لا يوصي المؤلف بالتبديل إلى مبرد داخلي مثبت في الأمام، لأن خط الأنابيب الممتد والمبرد الداخلي الموسع سيجعل مشكلة التأخر أكثر خطورة . ومع ذلك، عند استيفاء الشروط المذكورة أعلاه، يمكنك التفكير في التبديل إلى مبرد داخلي مثبت في الأمام. من ناحية، فإن كفاءة التبريد للمبرد الداخلي المثبت في الأعلى لم تعد كافية، ومن ناحية أخرى، فإن حجم إمداد الهواء التوربيني الكبير ومعدل التدفق كبيران. إنه أسرع ويمكن تقليل التأثير على خط الأنابيب الممتد، لذلك فهو أكثر ملاءمة لاستخدام المبرد الداخلي المثبت في الأمام.