المبرد الداخلي هو المبادل الحراري الذي يبرد شحنة الهواء/السحب في المركبات ذات الشاحن التوربيني قبل دخول الهواء إلى مشعب المدخل. عندما يتم ضغط شحنة السحب بواسطة التيربو، فإنها تسخن. عندما يمر هذا الهواء المضغوط والمسخن عبر المبرد البيني، يتم نقل الحرارة عبر أنابيب وزعانف المبرد البيني إلى الهواء المحيط المار.
بمجرد خروج شحنة السحب من المبرد البيني، يصبح أكثر برودة وأكثر كثافة. وهذا يؤدي إلى زيادة الطاقة وتحسين الكفاءة الحجمية للمحرك. تعمل شحنة السحب الأكثر برودة على تقليل خطر حدوث انفجار/ضرب ضار في المحرك.
مع استمرار ارتفاع أسعار الوقود، يبحث المستهلكون عن سيارات أكثر كفاءة في استهلاك الوقود. وفي الوقت نفسه، لا يريدون التضحية بأداء السيارة. يتجه العديد من مصنعي السيارات إلى الحث القسري لتلبية هذه الاحتياجات المتغيرة. في هذه الأيام، تقدم جميع ماركات السيارات تقريبًا طرازًا واحدًا على الأقل من المركبات التي تستخدم الشحن التوربيني، كما أن جميع محركات الديزل الحديثة تقريبًا مزودة بشاحن توربيني أيضًا.
يتيح استخدام محرك مزود بشاحن توربيني للمصنعين حلاً وسطًا جيدًا: يمكن جعل المحركات أصغر حجمًا، باستخدام وقود أقل، ولكنها ستظل قادرة على إنتاج القوة والأداء للمحركات الأقدم والأكبر ذات السعة الطبيعية. ومن المزايا الأخرى لاستخدام محرك الشحن التوربيني أن السائق لن يشعر بفقدان الطاقة عند استخدام السيارة على ارتفاع. على سبيل المثال، لن تشعر السيارة بأنها أقل قوة بشكل كبير في جوهانسبرج مما ستكون عليه عند مستوى سطح البحر في ديربان.
في مركبات الإنتاج، المبرد البيني الأكثر استخدامًا هو المبرد الداخلي هواء-هواء. عادة ما يتم تركيبه في مقدمة السيارة داخل المصد الأمامي، أو في بعض الأحيان فوق المحرك، أسفل مغرفة غطاء المحرك. يعد هذا الوضع ضروريًا لأن هذا المبرد البيني يعتمد على تدفق الهواء المحيط عبر قلبه لتبريد درجات حرارة السحب.
المبرد الهواء إلى الهواء
يتميز المبرد الداخلي هواء-هواء بتصميم فعال. تحتوي معظم المبردات الداخلية الخاصة بمصنعي المعدات الأصلية وما بعد البيع على قلب أنبوبي وزعنفة من الألومنيوم، مع خزانات نهاية بلاستيكية مجعدة في مكانها على القلب. تستخدم المركبات عالية الأداء في بعض الأحيان نواة من القضبان والألواح مع خزانات نهائية من الألومنيوم لزيادة الأداء وتحمل ضغوط التعزيز الأعلى.
المبرد الداخلي من السائل إلى الهواء
الأقل استخدامًا هو المبرد البيني من السائل إلى الهواء، والذي يشار إليه أحيانًا باسم مبرد الشحن. يعد تصنيعها وتركيبها أكثر تعقيدًا بكثير، ولكن نظرًا لكفاءتها وتصميمها، يمكن تركيبها في أي مكان في حجرة المحرك، وليس وضعها في المصد الأمامي.
لا تنتقل حرارة شحنة السحب إلى الهواء المحيط، بل إلى سائل تبريد السيارة. لا يتلامس الهواء مع سائل التبريد أثناء مرورهما عبر قنوات مختلفة في مبرد الشحن. يتم ضخ سائل التبريد عبر قنوات حول الأنابيب التي تحمل الهواء الداخل.
وبصرف النظر عن تعقيد تصنيع مبرد الشحن، فإنه يتطلب خطوط تبريد إضافية - في بعض الحالات مضخة تبريد إضافية ومبرد إضافي.
فشل المبرد
هناك بعض الأخطاء الشائعة التي قد تتطلب استبدال المبرد الداخلي لسيارتك:
- التبريد غير الفعال:
- إما أن يصبح الجزء الداخلي للمبرد متسخًا بمرور الوقت (عادةً ما يحدث ذلك بسبب أبخرة الزيت الناتجة عن تسرب ختم التوربو أو التنفس المفرط لعلبة الكرنك)، أو
- يصبح الجزء الخارجي مسدودًا بالعشب وأوساخ الطريق بدرجة تتجاوز نقطة التنظيف، أو
- تسربات صغيرة من رقائق الحجر
- بعد تعرضه لحادث
إذا كان المبرد مسدودًا (إما بسبب الحطام الخارجي أو الزيت الزائد بالداخل) فسوف يعمل بكفاءة أقل. على المدى الطويل، سيؤدي ذلك إلى زيادة استهلاك الوقود، وفقدان الأداء واحتمال تلف المحرك.
إذا كان هناك تسرب في المبرد الداخلي، فيجب استبداله في أسرع وقت ممكن. ستؤدي قيادة السيارة مع وجود تسرب معزز إلى تآكل التوربو أو فشله، حيث يتعين على التوربو أن يعمل بجهد أكبر لتحقيق ضغوط التعزيز المطلوبة. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تجاوز الحد الأقصى الآمن لعدد الدورات في الدقيقة للشاحن التوربيني.
إذا تعرض الشاحن التوربيني للسيارة لعطل ميكانيكي شديد، فيجب أيضًا استبدال المبرد الداخلي. يمكن لعجلة الضاغط في التوربو أن تدور بسرعة تصل إلى 150.000 دورة في الدقيقة. عادة، تتحطم هذه العجلة عندما يتعطل التوربو وترسل شظايا من الفولاذ أو الألومنيوم عبر الأنابيب المعززة للسيارة. عادة ما تتجمع هذه القطع في مكان ما داخل المبرد الداخلي.
في بعض الحالات، يمكن أن تحاول ورشة عمل متخصصة تنظيف المبرد البيني، لكن تكلفة هذا التنظيف عادة لا تكون أرخص بكثير من استبدال المبرد البيني بقطعة غيار عالية الجودة ما بعد البيع.
ليس هناك أيضًا ضمان بإزالة جميع الشظايا المعدنية عن طريق التنظيف. إذا تُركت شظية بعد التنظيف، فمن الممكن أن يتم إزاحتها لاحقًا وستواصل طريقها عبر أنابيب التعزيز في السيارة. إذا دخلت القطعة إلى التوربو، فقد يؤدي ذلك إلى فشل توربو آخر.
قد يتسبب هذا في تلف كبير للمحرك إذا استقرت قطعة معدنية على وجه المكبس أو بين الصمام ومقعد الصمام. تجدر الإشارة أيضًا إلى أنه نظرًا للتصميم الداخلي للأنابيب الموجودة في بعض المبردات الداخلية (تلك التي تحتوي على زعانف توربينية على سبيل المثال)، فإن التنظيف ببساطة غير ممكن.
المبرد الداخلي وتعديلات المركبات
ينبغي أن تؤخذ في الاعتبار قدرات المبرد الداخلي عند تعديل أداء سيارتك. لم تعد زيادة قوة المحرك بمثابة العلم المظلم الذي لا يعرفه إلا القليل. تجعل التكنولوجيا الحديثة من السهل جدًا تغيير البرنامج الموجود على وحدة التحكم الإلكترونية في السيارة لزيادة ضغوط التعزيز التوربيني وضبط الوقود والتوقيت المناسب.
سيتم تجهيز معظم المركبات التوربينية في المصنع بمبرد داخلي من الألومنيوم والبلاستيك، ولا يمكنها التعامل إلا مع قدر معين من الضغط المعزز. إذا قام أحد بتعديل السيارة لإنتاج ضغط معزز أعلى مما يستطيع المبرد البيني التعامل معه، فسيؤدي ذلك إلى تفجير الخزانات البلاستيكية من المبرد البيني.
لا يمكن إصلاح هذا وقد يسبب أضرارًا لاحقة. سيكون خيارًا أكثر ذكاءً قصر التعديلات على مستوى معقول أو التفكير في ترقية المبرد الداخلي ليناسب: من خلال تركيب واحد من طراز مماثل وأعلى أداء أو باستخدام مبرد داخلي مصمم خصيصًا مصنوع بالكامل من الألومنيوم.
في الختام، أصبحت المركبات ذات الشاحن التوربيني والمبرد الداخلي شائعة بشكل متزايد على طرقاتنا. هناك احتمال أن تمتلك سيارة واحدة من هذا القبيل في وقت ما. يمكن أن يكون أي شيء بدءًا من سيارة صغيرة الحجم بسعة لتر واحد، وحتى سيارة سيدان عالية الأداء تنفث النيران في أعلى السلسلة الغذائية. بعض المعرفة بالمبرد الداخلي يمكن أن تقطع شوطا طويلا.
نأمل أن يكون ما ورد أعلاه قد ساعدك في الحصول على فهم أفضل لكل من وظيفة وأهمية شيء يبدو بسيطًا مثل المبرد الداخلي. من المرجح أن تكون سيارتك واحدة من أغلى الأصول لديك. يمكن لهذه المعرفة أن توفر لك المال على المدى الطويل، ليس فقط من خلال توفير الوقود اليومي البسيط الذي تحققه سيارة سعيدة وصحية، ولكن أيضًا من خلال تجنب إصلاحات المحرك المكلفة وغير المتوقعة.
