ما هو برودة الهواء الشحن ولماذا هي مهمة
ما هو برودة الهواء الشحن ولماذا هي مهمة
تتمثل وظيفتها الأساسية في تبريد الهواء المضغوط القادم من شاحن توربيني أو شحان فائق قبل أن يدخل غرفة احتراق المحرك. عندما يتم ضغط الهواء بواسطة شاحن توربيني أو شاحن فائق ، ترتفع درجة حرارته بشكل كبير. على سبيل المثال ، يمكن أن تزيد درجة حرارة الهواء بمقدار درجات 150 - 200 مئوية أثناء عملية الضغط. يقلل مبرد الهواء الشحنة من درجة الحرارة هذه إلى مستوى أكثر قبولًا ، وعادة ما يكون قريبًا من درجة الحرارة المحيطة.
عادة ما تكون مبردات الهواء الشحن مصنوعة من الألومنيوم أو النحاس.
لديهم جوهر يتكون من سلسلة من الأنابيب الصغيرة أو الزعانف التي يمر من خلالها الهواء المضغوط الساخن. يتم تعميم سائل التبريد (عادةً الهواء أو الماء) حول هذه الأنابيب أو الزعانف في مسار منفصل لامتصاص الحرارة من الهواء المضغوط. في الهواء - إلى - شحن الهواء برودة الهواء ، يتم استخدام الهواء المحيط لتبريد الهواء المضغوط.
لماذا تعتبر مبردات الهواء المهمة؟
زيادة إنتاج الطاقة:
الهواء البارد هو أكثر كثافة. عندما يتم تقليل درجة حرارة الهواء ، تزداد كثافته. وفقًا لقانون الغاز المثالي (PV=nrt ، حيث ترتبط الكثافة بعدد الشامات والحجم) ، مع انخفاض درجة الحرارة (t) ، تزداد كثافة الغاز (N/V). يحتوي الهواء كثيف على المزيد من جزيئات الأكسجين لكل وحدة حجم.
يسمح المزيد من الأكسجين باحتراق أكثر اكتمالا للوقود في المحرك. مع توفر المزيد من الأكسجين ، يمكن للمحرك ضخ وحرق المزيد من الوقود ، مما يؤدي إلى زيادة في إنتاج الطاقة. على سبيل المثال ، في محرك ديزل توربيني ، يمكن لمبرد الهواء الشحن البئر زيادة ناتج طاقة المحرك بنسبة تصل إلى 30 ٪ مقارنةً بالموقف الذي لا يتم فيه تبريد الهواء المضغوط.
تحسين كفاءة استهلاك الوقود:
إن الاحتراق الكامل بسبب توفر المزيد من الأكسجين يعني أن الوقود يتم حرقه بشكل أكثر كفاءة. لا يتعين على المحرك أن يضيع الوقود في محاولة للحرق بأقل من - نسب الوقود هو الهواء الأمثل. هذا يؤدي إلى أفضل الاقتصاد في استهلاك الوقود. في محرك البنزين - يعمل بالشحن التوربيني ، يمكن أن يؤدي استخدام مبرد الهواء الشحن إلى تحسين كفاءة استهلاك الوقود بحوالي {4}} ٪.
انخفاض الانبعاثات:
عندما يحترق الوقود بشكل كامل ، هناك عدد أقل من الهيدروكربونات غير المحترقة والجسيمات في العادم. وذلك لأن وجود المزيد من الأكسجين في غرفة الاحتراق يساعد على تحويل المزيد من الوقود إلى ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء ، بدلاً من ترك مكونات الوقود غير المحترقة في العادم. في المحركات الحديثة ، يعد استخدام مبردات الهواء الشحن جزءًا مهمًا من تلبية معايير الانبعاثات الصارمة.
تعزيز المتانة للمحرك:
خفض درجة حرارة الهواء الوارد يقلل أيضًا من الإجهاد الحراري على مكونات المحرك. يمكن أن يسبب الهواء العالي في درجة الحرارة التي تدخل المحرك ارتفاعًا في ارتفاع درجة حرارة المكونات مثل المكابس والصمامات ورؤوس الأسطوانات. من خلال تبريد الهواء ، يساعد مبرد الهواء الشحن على الحفاظ على محرك في درجة حرارة تشغيل أكثر استقرارًا ، مما يطيل عمر المحرك ويقلل من احتمال التآكل المبكرة والأضرار.
