مبرد داخلي


المبرد البيني هو مبادل حراري يُستخدم لتبريد الغاز بعد ضغطه. [ 1 ] غالبًا ما يوجد في المحركات المزودة بشاحن توربيني ، كما يُستخدم المبرد البيني أيضًا في ضواغط الهواء ومكيفات الهواء والتبريد والتوربينات الغازية .
محركات الاحتراق الداخلي


يُستخدم المبرد البيني، الذي يُستخدم عادةً مع المحركات المزودة بشاحن توربيني ، لموازنة حرارة الضغط وامتصاص الحرارة في هواء السحب المضغوط. وبخفض درجة حرارة هواء السحب، يصبح الهواء أكثر كثافة (مما يسمح بحقن كمية أكبر من الوقود، وبالتالي زيادة القدرة) ويقل احتمال تعرضه للاحتراق المبكر أو الطرق . ويمكن توفير تبريد إضافي عن طريق رش رذاذ دقيق خارجيًا على سطح المبرد البيني، أو حتى داخل هواء السحب نفسه ، لخفض درجة حرارة شحنة السحب بشكل أكبر من خلال التبريد التبخيري .
تختلف المبردات البينية اختلافًا كبيرًا في الحجم والشكل والتصميم، وذلك تبعًا لأداء النظام ومتطلبات المساحة. تستخدم العديد من سيارات الركاب إما مبردات بينية أمامية مثبتة في المصد الأمامي أو فتحة الشبك الأمامي، أو مبردات بينية علوية مثبتة فوق المحرك. يمكن أن يعتمد نظام التبريد البيني على تصميم هواء-هواء، أو تصميم هواء-سائل، أو مزيج من الاثنين.
مراحل متعددة من الضغط
في محركات السيارات التي تستخدم مراحل متعددة من الشحن التوربيني (مثل محرك التوربو المزدوج المتسلسل أو محرك الشحن المزدوج )، تتم عملية التبريد البيني عادةً بعد آخر شاحن توربيني/شاحن فائق. مع ذلك، من الممكن أيضًا استخدام مبردات بينية منفصلة لكل مرحلة من مراحل الشحن التوربيني/الشحن الفائق، كما هو الحال في سيارة سباق السرعة البرية JCB Dieselmax . تستخدم بعض محركات الطائرات أيضًا مبردًا بينيًا لكل مرحلة من مراحل الشحن التوربيني. في المحركات ذات الشحن التوربيني ثنائي المراحل، يُشير مصطلح "المبرد البيني" تحديدًا إلى المبرد الموجود بين الشاحنين التوربينيين، بينما يُستخدم مصطلح "المبرد اللاحق" للمبرد الموجود بين شاحن التوربو للمرحلة الثانية والمحرك. مع ذلك، يُستخدم مصطلحا "المبرد البيني" و "مبرد هواء الشحن" بشكل شائع بغض النظر عن موقعهما في نظام السحب. [ 2 ]
طريقة نقل الحرارة
المبردات البينية من نوع هواء-هواء هي مبادلات حرارية تنقل الحرارة من هواء السحب مباشرةً إلى الغلاف الجوي. أما المبردات البينية من نوع هواء-سائل، فتنقل الحرارة من هواء السحب إلى سائل وسيط (عادةً الماء)، والذي بدوره ينقل الحرارة إلى الغلاف الجوي. يعمل المبادل الحراري الذي ينقل الحرارة من السائل إلى الغلاف الجوي بطريقة مشابهة للمبرد الرئيسي في نظام تبريد المحرك المبرد بالماء، أو في بعض الحالات يُستخدم نظام تبريد المحرك نفسه كنظام تبريد بيني. عادةً ما تكون المبردات البينية من نوع هواء-سائل أثقل من نظيراتها من نوع هواء-هواء، وذلك لاحتوائها على مكونات إضافية (مثل مضخة تدوير الماء، والمبرد، والسائل، والأنابيب).
تستخدم غالبية محركات السفن مبردات الهواء السائل، نظرًا لسهولة الوصول إلى مياه البحيرات والأنهار والبحار لأغراض التبريد. إضافةً إلى ذلك، تقع معظم محركات السفن في حجرات مغلقة يصعب فيها توفير تدفق هواء تبريد كافٍ لوحدة تبريد الهواء. تتخذ مبردات الهواء في السفن شكل مبادل حراري أنبوبي ، حيث يمر الهواء حول سلسلة من الأنابيب داخل غلاف المبرد، بينما تدور مياه البحر داخل هذه الأنابيب. صُممت المواد الرئيسية المستخدمة في هذا النوع من التطبيقات لمقاومة تآكل مياه البحر: النحاس والنيكل للأنابيب، والبرونز لأغطية مياه البحر.
البدائل
كان البديل لاستخدام المبردات البينية - وهو أمر نادر الاستخدام هذه الأيام - هو حقن كمية زائدة من الوقود في غرفة الاحتراق، بحيث تعمل عملية التبخر على تبريد الأسطوانات لمنع حدوث الطرق. ومع ذلك، تمثلت عيوب هذه الطريقة في زيادة استهلاك الوقود وانبعاثات غازات العادم . [ 3 ]
ضواغط الهواء


تُستخدم المبردات البينية لإزالة الحرارة المهدرة من المرحلة الأولى في ضواغط الهواء ثنائية المراحل. تُصنع هذه الضواغط لكفاءتها العالية، ويعود الفضل في هذه الكفاءة العالية، التي تقترب من كفاءة كارنو ، بشكل أساسي إلى عملية التبريد التي يقوم بها المبرد البيني . يؤدي إزالة حرارة الضغط من مخرج المرحلة الأولى إلى زيادة كثافة الهواء المضغوط، مما يسمح للمرحلة الثانية بإنتاج طاقة أكبر بنسبة ضغط ثابتة. يتطلب تركيب مبرد بيني استثمارات إضافية.
مراجع
- ↑ تعريفات القاموس:
- مبرد داخلي، اسم. قاموس أكسفورد الإنجليزي . الطبعة الثانية، 1989؛ نسخة إلكترونية ديسمبر 2011. تم الاطلاع عليه في 31 ديسمبر 2011. نُشر لأول مرة في ملحق لقاموس أكسفورد الإنجليزي الثاني، 1976.
- تمت أرشفة معلومات المبرد البيني بتاريخ 11 ديسمبر 2011 على موقع Wayback Machine . Reference.com
- تمت أرشفة معلومات المبرد البيني بتاريخ 8 أبريل 2010 على موقع Wayback Machine . (ميريام-ويبستر)
- ↑ "الرئيسية" . avtekk.com .
- ↑ "شواحن توربينية من غاريت - قطع غيار وملحقات عالية الأداء - دي آند دبليو بيرفورمانس" . Dwperformance.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ 26-10-2010 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 04-07-2010 .
- أنظمة تبريد المحرك
- تكنولوجيا المحركات
- الشواحن التوربينية
- مكونات المحرك
- تقنيات الغاز
- مبادلات حرارية
