بالنسبة للعديد من محبي السيارات، يعتبر المبرد الداخلي الموجود داخل الواقي الأمامي بمثابة جزء تعديل يحلم به ورمز أداء لا غنى عنه، تمامًا مثل صوت صمام تخفيف الضغط. ولكن ما هي معرفة جميع أنواع المبردات الداخلية التي تبدو متشابهة؟ ما الذي يجب عليك الانتباه إليه إذا كنت تريد الترقية أو التثبيت؟ سيتم الرد على كل سؤال من هذه الأسئلة في هذه الوحدة.
الغرض من تركيب المبرد الداخلي هو بشكل أساسي تقليل درجة حرارة السحب. قد يتساءل البعض: لماذا تحتاج إلى خفض درجة حرارة تناول الطعام؟ وهذا يقودنا إلى مبدأ الشحن التوربيني. مبدأ عمل الشحن التوربيني هو ببساطة استخدام غاز عادم المحرك للتأثير على شفرة العادم، ثم دفع شفرة السحب على الجانب الآخر لدفع الهواء المضغوط وإرساله إلى غرفة الاحتراق. نظرًا لأن درجة حرارة غاز العادم عادة ما تصل إلى 8 أو 9 بايدو، فإن جسم التوربين يكون أيضًا في حالة درجة حرارة عالية للغاية، وبالتالي ستزداد درجة حرارة الهواء المتدفق عبر طرف توربين السحب. بالإضافة إلى ذلك، سينتج الهواء المضغوط أيضًا حرارة (لأن جزيئات الهواء المضغوط تصبح أصغر، فإنها ستضغط وتحتك ببعضها البعض لإنتاج طاقة حرارية). إذا دخل هذا الغاز ذو درجة الحرارة المرتفعة إلى الأسطوانة دون تبريد، فمن السهل أن يؤدي إلى درجة حرارة احتراق عالية جدًا للمحرك، ومن ثم سيؤدي إلى تفجير الاحتراق المسبق للبنزين، بحيث ترتفع درجة حرارة المحرك أكثر. وفي الوقت نفسه، فإن حجم الهواء المضغوط سوف يقلل بشكل كبير من محتوى الأكسجين بسبب التمدد الحراري، مما يقلل من فائدة الضغط ويفشل بشكل طبيعي في إنتاج مخرجات الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، فإن درجة الحرارة المرتفعة هي أيضًا القاتل غير المرئي للمحرك، إذا لم نحاول خفض درجة حرارة التشغيل، بمجرد أن يكون الطقس حارًا، أو في حالة القيادة لفترة طويلة، فمن السهل زيادة احتمالية حدوث ذلك. فشل المحرك، لذلك من الضروري تركيب مبرد داخلي لتقليل درجة حرارة السحب. بعد معرفة وظيفة المبرد البيني سنناقش تركيبه ومبدأ تبديد الحرارة.
يتكون المبرد الداخلي بشكل رئيسي من جزأين. الجزء الأول اسمه Tube، وظيفته توفير قناة لاستيعاب الهواء المضغوط ليتدفق من خلالها، لذا يجب أن يكون الأنبوب مساحة مغلقة، حتى لا يتسرب الهواء المضغوط من الضغط، وينقسم شكل الأنبوب أيضًا إلى مخروط مربع وبيضاوي وطويل، يكمن الفرق في الاختيار بين مقاومة الرياح وكفاءة التبريد. الجزء الثاني يسمى الزعنفة، والتي تعرف عادة بالزعنفة، وتقع عادة بين الطبقات العلوية والسفلية للأنبوب، وترتبط بشكل وثيق بالأنبوب. وظيفتها هي تبديد الحرارة، لأنه عندما يتدفق الهواء الساخن المضغوط عبر الأنبوب، سيتم نقل الحرارة إلى الزعنفة من خلال الجدار الخارجي للأنبوب. في هذا الوقت، إذا كان الهواء ذو درجة الحرارة الخارجية المنخفضة يتدفق عبر الزعنفة، فيمكنه إزالة الحرارة وتبريد درجة حرارة مدخل الهواء. من خلال الجزأين المذكورين أعلاه، يستمر التداخل معًا، حتى 10 ~ 20 طبقة من الهيكل، تسمى النواة، وهذا الجزء هو ما يسمى بالجسم الرئيسي للمبرد الداخلي. بالإضافة إلى ذلك، من أجل جعل الغاز المضغوط من التوربين يحتوي على مساحة تخزين عازلة وضغط قبل دخول القلب، ولتحسين معدل تدفق الهواء بعد مغادرة القلب، يتم عادةً تثبيت جزء يسمى الخزان على جانبي القلب. شكله يشبه القمع، كما يوجد عليه مدخل ومخرج دائري لتسهيل توصيل أنبوب السيليكون. يتكون المبرد الداخلي من الأجزاء الأربعة المذكورة أعلاه. أما بالنسبة لمبدأ تبديد حرارة المبرد البيني، كما ذكرنا للتو، فهو استخدام العديد من الأنابيب المستعرضة لفصل الهواء المضغوط، ومن ثم الهواء البارد المستقيم الخارجي من الأمام، ومن ثم من خلال زعنفة تبديد الحرارة المتصلة بالأنبوب يمكن تحقيق الغرض من تبريد الهواء المضغوط، بحيث تكون درجة حرارة السحب أقرب إلى درجة الحرارة الخارجية، وذلك لزيادة كفاءة تبديد الحرارة للمبرد البيني، ويمكن تحقيق هذا الغرض عن طريق زيادة مساحة وسمك الأنبوب لزيادة عدد وطول وتبديد الحرارة زعانف. ولكن هل الأمر بهذه السهولة؟ في الواقع، ليس كذلك، لأنه كلما كانت مساحة المبرد الداخلي أطول وأكبر، زاد احتمال حدوث مشكلة فقدان ضغط السحب، وهذه إحدى المشكلات الرئيسية التي تمت مناقشتها في هذه الوحدة. لماذا يحدث فقدان الضغط
المبرد البيني الذي يركز على الأداء، بالإضافة إلى قدرته الجيدة على تبديد الحرارة، يجب أيضًا أن يؤخذ في الاعتبار تقليل فقدان الضغط. ومع ذلك، فإن تقليل فقدان الضغط وتحسين كفاءة التبريد يتعارضان تمامًا من حيث التقنية. على سبيل المثال، إذا تم تصميم مبرد داخلي بنفس الحجم بالكامل من وجهة نظر تبديد الحرارة، فيجب جعل الأنبوب الداخلي أكثر دقة ويجب زيادة عدد الزعانف. وهذا يزيد من مقاومة الهواء. ومع ذلك، إذا بدأنا في الحفاظ على مستوى الضغط، واضطررنا إلى زيادة سمك الأنبوب وتقليل الزعنفة، فإن كفاءة التبادل الحراري تكون ضعيفة، وبالتالي فإن تعديل المبرد الداخلي ليس بالبساطة التي نتصورها. لذلك، فإن معظم الطرق لتحقيق التوازن بين كفاءة التبريد وصيانة الضغط ستبدأ من الأنبوب والزعنفة
عادة ما تكون زعانف المبرد البيني العام عبارة عن شرائح مستقيمة بدون أي فتحات، وطالما كان عرض المبرد البيني كذلك، تكون الزعانف بنفس طولها. ومع ذلك، نظرًا لأن الزعانف تلعب الدور الرئيسي لوظيفة تبديد الحرارة في المبرد الداخلي بأكمله، فطالما زادت مساحة الاتصال بالهواء البارد، يمكن تحسين قوة التبادل الحراري. ولذلك، فإن العديد من زعانف المبرد الداخلي، وأشكال مختلفة من التصميم، من بينها التصميم المتموج أو المعروف باسم تصميم كوة الزعنفة هو الأكثر شعبية. ومع ذلك، من حيث كفاءة تبديد الحرارة، فإن الزعانف المتداخلة هي الأفضل، ولكن مقاومة الرياح هي أيضًا الأكثر وضوحًا، لذلك فهي أكثر شيوعًا في سيارة السباق اليابانية D1، لأن سرعة مركبات السباق هذه ليست سريعة، ولكن فهو يحتاج إلى تأثير جيد لتبديد الحرارة لحماية المحرك أثناء السباحة بسرعة عالية. أعد تركيب المبرد الداخلي.
