نیاز به هوای خنک شده - رسانه مجازی نیلسو

آشنایی با عملکرد افترکولر و اینترکولر در خودروهای پرخوران شده

نیاز به هوای خنک شده

  • توسط هیئت تحریریه
5 1 - نیاز به هوای خنک شده

یکی از قطعات فنی موجود در موتور های داران پر خوران، خنک کن ها هستند که در دو نوع افترکولر و اینترکولر ساخته شده و به کار می روند. اما این دو قطعه با وجود تفاوت هایی که با یکدیگر دارند، شباهت های بالایی نیز با هم داشته که گاهی اوقات همین شباهت بالا منجر می شود تا به جای یکدیگر نیز نامیده شوند و این در حالی است که اصلی ترین اهمیت این دو قطعه که منجر به تفاوت نام آن ها می شود، نحوه استفاده و محل قرارگیری آن ها در چرخه سوخت و ساز موتور و تنفس پیشرانه است.

2 2 - نیاز به هوای خنک شده
Twin turbocharger: The turbine casing is welded to the exhaust manifold.

اهمیت و ضرورت استفاده :
از ابتدای پیدایش موتور های درون سوز،  بحث گرفتن بیشترین نیرو و توان تولیدی از پیشرانه در مقابل سوخت کمتر، اهمیت زیادی داشته و از این رو روش های متعددی برای رسیدن به این هدف به کار گرفته شده و می شود تا راندمان کاری پیشرانه ها و بازده حرارتی آن ها هر چه بیشتر شود. در این راه، استفاده از پرخوران ها یا اصطلاحا شارژر ها اهمیت بالایی دارد به نحوی که امروزه بسیاری از خودرو های تولیدی بنزینی و یا دیزل، دارای سوپر شارژر و یا توربو شارژر هستند.

کارکرد این دو قطعه به این صورت است که هوای ارسالی به سمت پیشرانه توسط مکانیزم طراحی شده در آن ها، تا حد ممکن فشرده شود و در نتیجه با افزایش چگالی آن، بهسوزی بیشتری در حجم ثابت سیلندر ها رخ دهد. اما فشرده سازی هوا توسط این دو قطعه، باعث برخورد بیشتر ذرات و مولکول های هوا به هم و در نتیجه افزایش دمای آن ها می شود که این اتفاق در توربوشارژر به خاطر نوع مکانیزم کاری آن که نیروی کمپرس کننده و فشرده ساز خود را از گاز های داغ در حال خروج می گیرد، بسیار شدید تر است. این شدت اثر تا جایی است که حتی می توان برای سوپر شارژر ها از خنک کن ها استفاده نکرد که این اتفاق یک امر معمول است اما عدم استفاده از خنک کن ها در توربو شارژر ها باعث می شود تا کارایی این قطعه کمتر شده و نتوان تا حد زیادی هوا را فشرده کرد و حتی در هوای گرم فشار کاری موتور نیز بالا رود. چرا که فشرده سازی بیش از حد هوا بدون وجود خنک کن ها نیز باعث بالا رفتن دمای آن ها و احتراق پیش از موعد و در نتیجه بروز پدیده ضربه می شود که برای پیشرانه بسیار مضر خواهد بود.

1 2 - نیاز به هوای خنک شده

جایگاه و تفاوت ها :
خنک کن ها شامل دو نوع افتر کولر و اینترکولر ها می شوند که عملیات خنک سازی در آن ها یا توسط هوا و یا توسط عبور آب انجام می شود که به این شکل به آن هوا به هوا و یا هوا به آب می گویند. ساختار هر دو نوع شبیه به رادیاتور جلو خودرو است که به جای این که آب در جریان خنک سازی دچار کاهش دما شود، هوایی که قرار است به سیلندر ها وارد گردد، خنک می شود. آب درون هر دو نوع کولر، همان آبی است که درون رادیاتور خودرو قرار دارد. اما نحوه قرار گیری و محل آن باعث می شود تا یک خنک کن از نوع اینترکولر باشد و یا افتر کولر. ضمن این که افتر کولر ها را از نوع هوا خنک نمی سازند اما اینترکولر ها را شامل انواع هوا خنک نیز می دانند.

کلمه اینتر از عبارت اینترکولر اشاره به وسط و میان دو چیز قرار گرفتن دارد و این در حالی است که کلمه افتر از عبارت افتر کولر به معنی بعد هست. به همین خاطر گفته می شود که اینترکولردر واقع سیستم خنک کاری است که در بین دو پر خوران قرار بگیرد. به این معنی که فرض کنیم پر خوران اول هوا را فشرده کرده و در زمانی که قرار است این هوای فشرده شده به پرخوران دوم برسد، وارد اینترکولر می شود تا کمی دمای خود را از دست بدهد و دوباره فشرده سازی هوا صورت بگیرد. اما شکل دیگری از اینترکولر این گونه است که هوا ابتدا وارد اینترکولر شده و قبل از رفتن به سمت پرخوران خنک شود و بعد از ورود به توربوشارژر و عملیات فشرده سازی به سمت سیلندر ها رهسپار شود. به همین خاطر معمولا اینترکولر ها در جلوی خودرو قرار دارند و این در حالی است که افترکولر می تواند در بالای پیشرانه نیز نصب شده باشد.

اما اگر هوای ورودی به توربوشارژر و یا سوپر شارژر، سپس وارد خنک کن شود، خنک کن را افترکولر می نامند. در واقع اینترکولر در بین دو سیستم پرخوران و یا قبل از یکی نصب است و افترکولر بعد از پرخوران قرار دارد و آخرین مرحله ورود هوا به سمت سیلندر هاست. از آن جا که معمولا خودرو ها دارای یک توربوشارژر و یا سوپرشارژر هستند و از طرفی عملیات خنک کاری بعد از فشرده سازی هوا و درست قبل از ورود به موتور انجام می شود، می توان گفت عمده خنک کن ها از نوع افترکولر ها هستند و این در حالی است که در بین عموم مردم اکثر خنک کن ها به اسم اینترکولر شناخته می شوند.

نکاتی درباره خنک کن ها :
اول از همه باید بدانیم که خنک کن ها را به نام Charge Air Cooler نیز می نامند و همان طور که گفتیم، معمولا اینترکولر ها در بین دو پرخوران قرار دارند و به همین جهت کارایی بالاتری داشته و ابعاد بزرگ تری نیز پیدا می کنند که چون باید حجم بیشتری از هوا را سرد کنند، در جلوی خودرو نصب می شوند. البته همان طور که گفته شد، می توان برای یک توربو شارژر و یا سوپر شارژر نیز از اینترکولر استفاده کرد و هم چنین می توان افتر کولر را نیز برای داشتن کارایی بیشتر در زمانی که توربو شارژر قرار است بوست بالایی بدهد و میزان فشرده سازی از حد عادی و نرمال بالاتر باشد، در جلو خودرو قرار داد تا کاهش دمای هوای ارسالی به سمت موتور، سریع تر و بیشتر باشد. اما می دانیم که به طور کلی، استفاده از هر سیستم پرخورانی، باعث بالا رفتن استهلاک کاری موتور نیز می شود. به همین خاطر در خودرو هایی که به صورت تولید انبوه ساخته می شوند و قرار نیست استهلاک موتور از حد استاندارد و نرمال آن به خاطر فشرده سازی بیش از حد توسط سیستم های پرخوران بالاتر برود، از افترکولر استفاده می شود تا با قرار گرفتن در بالای موتور، حجم کمتری را نیز اشغال کند. البته خودرو های توربوشارژ شده زیادی نیز در دنیا تولید می شوند که بدون خنک کن وارد بازار می گردند چرا که میزان فشرده سازی هوا در سیستم های پرخوران آن ها، چندان بالا نیست.

با این حال گفته می شود که در حالت نرمال و طبیعی، یک توربو شارژر می تواند تا حدود 45 درصد به افزایش قدرت تولیدی موتور کمک کند و این در حالی است که با کمک خنک کن ها می توان 15 درصد دیگر به این میزان افزود. با این وجود دمای هوای ورودی به موتور نباید هیچ وقت از حدود 24 درجه سانتیگراد پایین تر بیاید چرا که باز موتور دچار سردکاری شده و در کنار افزایش استهلاک، به خام سوزی می افتد و در کنار افزایش آلینده های تولیدی، در راندمان موتور نیز دچار مشکلاتی می شود. هم چنین بد نیست بدانیم که در برخی از افترکولر ها حتی می توان قطعات یخ نیز قرار دارد که این کار برای موتور هایی است که تا حد بسیار زیادی پرخوران شده اند و اصلا یک رسم معمول نیست.

قبلی «
بعدی »

اکانت اینستاگرام

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

شاید دوست داشته باشید !

دسته‌ها

Footer