جزئیات وبلاگ
- صفحه اصلی
- مقالات /
- ماشین سنگین /
- اینترکولر (intercooler) چیست و چه وظایفی دارد؟
اینترکولر (Intercooler) در ماشین‌های سنگین و خودروهای دیگر از نوع توربوشارژ (Turbocharged) استفاده می‌شود.
این قطعه یک بخش از سیستم توربوشارژ موتور خودرو است و به منظور افزایش کارایی و عملکرد موتور به‌کار می‌رود.
توربوشارژ (Turbocharger) : یک دستگاه است که با استفاده از انرژی گازهای خروجی از موتور، هوای فشرده و با فشار بالا را به محرک موتور تزریق می‌کند.
این افزایش فشار هوا به محرک، باعث افزایش توان و عملکرد موتور می‌شود.
در این فرآیند، هوایی که از خارج موتور وارد توربین می‌شود به‌طور ناخواسته گرم شده و حاوی حرارت زیادی است.
این حرارت اضافه می‌تواند باعث افت کارایی موتور شود.
به همین دلیل، از اینترکولر استفاده می‌شود تا هوای گرم و با فشار بالا را از توربین به محرک موتور انتقال دهد و به آن اجازه دهد که سردتر و با چگالی بیشتری وارد موتور شود.
اینترکولر عمدتاً از فن‌ها یا خنک‌کننده‌ها برای خنک‌کردن هوا استفاده می‌کند و این کار باعث افزایش چگالی هوا و بهبود عملکرد موتور در دماهای بالا می‌شود.
این باعث افزایش توان موتور و بهبود کارایی سیستم توربوشارژ می‌شود و در نتیجه، خروجی و عملکرد کلی خودرو بهبود می‌یابد.
اینترکولر در ماشین‌های سنگین (مثل کامیون‌ها، اتوبوس‌ها، و ماشین‌های سنگین دیگر) نقش مهمی در عملکرد موتور ایفا می‌کند.
هدف اصلی اینترکولر، افزایش کارایی و عملکرد موتور و کاهش مصرف سوخت است.
برای درک بهتر عملکرد اینترکولر، باید ابتدا نحوه کار موتور دیزل و نیاز به اینترکولر را درک کنیم.
موتورهای دیزل به دلیل اثر چرخشی خود، هوا را به درون سیلندر می‌کشند.
با افزایش فشار هوا در سیلندر، دمای آن نیز افزایش می‌یابد.
اگر هوای وارد سیلندر به دمای بسیار بالا برسد، می‌تواند باعث افزایش ناگهانی در دمای سوخت و اشتعال ناخواسته (ناشی از خود‌شعله‌افتادگی) شود که باعث مشکلات جدی می‌شود و می‌تواند به خرابی موتور و کاهش عمر موتور منجر شود.
اینترکولر یک تجهیز است که هوای وارد موتور را خنک می‌کند و دمای آن را کاهش می‌دهد.
این کار از طریق عبور هوای وارد از محیط‌های سردتر صورت می‌گیرد، مانند هوای خارجی یا هوای سرد از مبدأ تولید اکسیژن.
اینترکولر به عنوان یک مبدل حرارتی عمل می‌کند و از طریق آن، هوای وارد موتور خنک‌تر و چگال‌تر می‌شود.
عملکرد اینترکولر در ماشین‌های سنگین به این شکل است.
هوای مورد نیاز برای سوخت‌سوزی از طریق فیلترهای هوا وارد موتور می‌شود.
این هوا از مناطق خنک‌تر مانند زیر یا پشت کابین، هوای خارجی یا هوای محیطی استخراج می‌شود.
هوا از طریق کمپرسورهای هوا فشرده می‌شود.
این کار باعث افزایش دمای هوا می‌شود.
هوا بعد از فشرده‌سازی به اینترکولر هدایت می‌شود.
در اینترکولر، هوا از طریق لوله‌ها یا پوسته‌های خاص جاری می‌شود.
هوا در اینترکولر با هوای سردتری که از محیط خارجی یا از مبدأ‌های دیگر تامین می‌شود، در تماس است.
این هوا باعث خنک‌شدن هوا در اینترکولر می‌شود.
هوا پس از خنک‌شدن در اینترکولر، به سیلندر وارد می‌شود. حالا هوا به دمای خنک‌تر و چگال‌تری وارد سیلندر می‌شود.
در این مرحله، سوخت در سیلندر با هوای وارد احتراق می‌شود و انرژی تولید شده به تولید گشتاور و قدرت مورد نیاز برای ماشین‌های سنگین تبدیل می‌شود.
به کمک اینترکولر، هوای وارد موتور خنک‌تر، چگال‌تر و با فشار بیشتری وارد سیلندر می‌شود که باعث بهبود کارایی موتور می شود.
اینترکولرها بخش‌هایی هستند که در سیستم‌های توربوشارژی مورد استفاده قرار می‌گیرند تا هوای ورودی را خنک کرده و چگالی آن را افزایش دهند.
این کار باعث بهبود کارایی موتور می‌شود و اجازه می‌دهد که موتور بیشترین توان و عملکرد را از سوخت استخراج کند.
انواع اینترکولرها عبارتند از:
این نوع اینترکولر از لوله‌های فلزی با پره‌های متصل به آن‌ها ساخته شده است و هوای ورودی را با هوای سرد خارجی مبادله می‌کند. این مدل از اینترکولر بیشتر در خودروهای عمومی و عمومی‌تری استفاده می‌شود.
در این نوع از اینترکولر، هوای ورودی ابتدا با آب خنک‌شونده تبادل حرارت می‌کند و سپس آب خنک‌شده توسط سیستم سردکننده (رادیاتور) خنک‌شده است.
این نوع اینترکولر بیشتر در خودروهایی که فضای محدودی برای نصب اینترکولر دارند یا در برخی برندهای خاص استفاده می‌شود.
این نوع از اینترکولرها دو واحد اینترکولر جداگانه دارند که برای موتورهایی با وضعیت‌های مختلف تنظیم شده‌اند.
این مدل از اینترکولر بیشتر در خودروهای با عملکرد بالا و موتورهای مورد استفاده در مسابقات مانند رالی و مسابقات تندرسواری مورد استفاده قرار می‌گیرد.
توجه داشته باشید که استفاده از هر نوع اینترکولر به نوع و نیاز موتور و سیستم توربوشارژی بستگی دارد و هر یک مزایا و معایب خود را دارند.
اینترکولر (Intercooler) و افترکولر (Aftercooler) هر دو از تجهیزاتی هستند که در سیستم‌های توربوشارژی استفاده می‌شوند و هدف اصلی آن‌ها افزایش کارایی موتور است.
اما تفاوت‌های مهمی در عملکرد و نحوه استفاده آن‌ها وجود دارد:
اینترکولرها معمولاً بین کمپرسور (توربوشارژر) و موتور قرار می‌گیرند.
وظیفه اینترکولر این است که هوای مضغه‌شده توسط کمپرسور را خنک کند و چگالی آن را افزایش دهد، سپس هوای خنک‌شده را به موتور ارسال کند.
افترکولرها نیز وظیفه خنک‌کردن هوای مضغه‌شده را دارند، اما محل نصب آن‌ها متفاوت است. افترکولرها بعد از موتور و قبل از مخزن سوخت (در موتورهای دیزلی) یا قبل از مبدل حرارتی (رادیاتور) و خنک‌کننده (در موتورهای بنزینی) قرار می‌گیرند.
هوای مضغه‌شده از کمپرسور توربوشارژر به اینترکولر هدایت می‌شود.
در اینترکولر، هوا با هوای خنک خارجی در تعامل قرار می‌گیرد و حرارت آن به هوای خارجی منتقل می‌شود، که باعث خنک‌شدن هوا و افزایش چگالی آن می‌شود.
سپس هوای خنک‌شده به موتور ارسال می‌شود.
هوای مضغه‌شده پس از موتور، از طریق افترکولر عبور می‌کند.
در اینجا، حرارت هوای مضغه‌شده با هوا یا آب خنک‌شونده تعامل دارد و هوا خنک می‌شود.
این کار باعث افزایش چگالی هوا می‌شود و در نتیجه کارایی موتور افزایش می‌یابد.
اصطلاح "اینترکولر" عمدتاً برای موتورهای بنزینی و دیزلی با سیستم‌های توربوشارژی استفاده می‌شود.
اصطلاح "افترکولر" عمدتاً در موتورهای دیزلی استفاده می‌شود، اما در برخی موتورهای بنزینی با سیستم‌های توربوشارژی نیز به کار می‌رود.
به طور خلاصه، هر دو اینترکولر و افترکولر هدف اصلی خنک‌کردن هوای مضغه‌شده و افزایش کارایی موتور را دارند، اما نقش و مکان نصب آن‌ها و نحوه عملکردشان متفاوت است و بسته به نوع موتور و نیازهای خاص هر سیستم، از یکی از آن‌ها استفاده می‌شود.
نتیجه گیری:
خنک کننده های اینترکولر که یکی از مهم ترین سیستم های ماشین آلات سنگین به شمار می روند، بخشی از تضمین حجم لازم هوای داخل موتور و کاهش دمای آن هستند. طیف وسیعی دارند که با توجه به مدل ماشین و موتور و ... باید آن را انتخاب کنید دقیقا باید نصب شود چون هر نوع مشکلی می تواند صدمات زیادی ایجاد کند.
32992