توربوشارژ دریایی
استاد فرزاد مصطفائی
کامیونت، کامیون، راهسازی، معدنی، دریایی
اینترکولر از آن دسته تکنولوژیهایی است که امروز تقریبا به عضوی جداناپذیر از سیستمهای توربوشارژر تبدیل شده است. وظیفهی اینترکولر کاهش دمای هوای فشردهشده توسط توربوشارژر و محل قرارگیری این قطعه بین توربوشارژر و سیلندر است. هوایی که توسط سیستم توربو فشرده و به داخل سیلندر فرستاده میشود، دارای دمای بسیار بالایی در حدود ۱۲۰ تا ۱۵۰ درجهی سانتیگراد است. دمای بالای این هوا دو دلیل عمده دارد، یکی اینکه که سیستم توربو فشار هوا را افزایش میدهد و افزایش فشار همواره افزایش دما نیز به دنبال خود دارد. دوم اینکه توربین، با گازهای اگزوز که دمای بسیار بالایی دارند، در تماس است و این سبب افزایش دمای توربین میشود. چون توربوشارژر مجموعهای بسیار جمعوجور است، در نتیجه حرارت از سمت توربین به سمت کمپرسور نیز انتقال مییابد و باعث گرم شدن آن در سمت توربوشارژر نیز میشود.
گرم بودن هوا از چند منظر برای پیشرانهی خودرو مناسب نیست. یکی اینکه با افزایش دما چگالی (دانسیته) آن کاهش پیدا میکند که به معنای افت عملکرد پیشرانه است و دوم اینکه دمای بالا میتواند سبب افزایش دمای مخلوط هوا و سوخت نیز بشود که خود سبب پدیدههای مخربی نظیر انفجار زودهنگام میشود. در انفجار زودهنگام (که با نامهای Knock یا Pre-ignition نیز شناخته میشود) دمای مخلوط هوا و سوخت آنقدر افزایش پیدا کند که پیش از جرقهزنی شمعها، مشتعل میشود. این انفجار خارج از کنترل و زودهنگام نهتنها افت توان پیشرانه را به همراه دارد بلکه میتواند آثار مخربی نیز روی آن بگذارد. همچنین افزایش بیش از حد دمای پیشرانه میتواند تأثیرات منفی روی قطعات بگذارد و عمر کاری آنها را کاهش دهد. برای حل این مشکلات خودروسازان اقدام به نصب اینترکولر در مدار توربو میکنند. اینترکولر قطعهای است همانند رادیاتور که هوای گرم از داخل آن میگذرد تا دمای آن کاهش پیدا کند. اینترکولر معمولا میتواند دمای هوای ورودی به سیلندر را تا ۴۰ الی ۶۰ درجهی سانتیگراد کاهش دهد. کاهش دما نیز به دو صورت میتواند باشد: با استفاده از هوا یا آب. اینترکولرهایی که با هوا خنک میشوند، دارای ساختار سادهتری هستند؛ اما انواع خنک شونده با مایع نیاز به یک رادیاتور دوم دارند تا آب را نیز خنک کنند. در شکل زیر یک مدار توربوشارژر مجهز به اینترکولر خنک شونده با آب نشان داده شده است.
در برخی منابع به اینترکولر، افترکولر نیز گفته میشود که هر دو یک معنی را میرساند. یکی از مسائل مهم در اینترکولرها، چک کردن آنها از لحاظ وجود نشتی است؛ چرا که در صورت بروز نشتی در اینترکولر فشار هوای مانیفولد هوا کاهش و در نتیجه قدرت پیشرانه نیز کاهش محسوسی پیدا میکند. این کاهش قدرت بهخصوص در پیشرانههای دیزلی بسیار محسوس و قابل لمس است. به همین دلیل سرویس مجموعهی توربوشارژر درر خودروهای سنگین دیزلی از اهمیت بالایی برخوردار است. مورد دیگر که در رابطه با اینترکولرها وجود دارد، این است که در صورتی که خودرویی به سیستم EGR یا بازگردانی گازهای اگزوز مجهز باشد، اینترکولر این خودروها باید در فواصل مشخص از وجود ذرات کربنی نیز پاکسازی شود. سیستم EGR بخشی از دود خروجی از پیشرانه را به مانیفولد هوا بازمیگرداند و با این کار سبب کاهش آلایندگی پیشرانه میشود. در خودروهایی که به این سیستم مجهزند، به مرور زمان ممکن است مقداری از ذرات دود در مجراهای اینترکولر باقی بمانند و کارایی آن را کاهش دهند که سرویس اینترکولر را اجتنابناپذیر میکند. در شکل زیر میتوانید یک مدار توربوشارژر را مشاهده کنید. به مدار EGR نیز که بخشی از دود را به مجرای ورودی هوا بازمیگرداند، دقت کنید.
سیستم EGR البته در خودروهای سواری خیلی معمول نیست؛ اما اکثر خودروهای سنگین به این سیستم مجهز هستند. یکی از موارد دیگری که هنگام کار با اینترکولر باید به آن دقت کرد، ظرافت پرههای این قطعه است. باید مراقب بود اجسام و ابزار به پرههای اینترکولر برخورد نکنند همچنین در حال تمیز کردن موتور با دستگاه کارواش نیز فشار زیاد آب کارواش میتواند باعث خم شدن پرههای اینترکولر شود؛ پس باید مراقب بود تا به هیچ عنوان آب مستقیما به پرههای رادیاتور اینترکولر برخورد نکند. اینترکولر را باید در جایی نصب کرد که در معرض جریان هوا باشد تا بتواند تبادل حرارتی بهتری داشته باشد؛ به همین خاطر معمولا آن را در مقابل رادیاتور اصلی خودرو و در جلوی پیشرانه نصب میکنند. در شکل زیر میتوانید یک نمونه از محل قرار گیری اینترکولر را مشاهده کنید.
Garrett
HOLSET
CAT
Schwitzer
Komatsu
تعمیر، فروش، تقویت، تست و عیب یابی سوپرشارژرهای کامیونت، کامیون، راهسازی، معدنی، دریایی
شعار سایت خود را درج نمایید