books effects of temperature and intercoolers
If you do not find what you're looking for, you can use more accurate words.
تأثيرات درجة الحرارة والمبردات البينية (Info)
أحد عيوب الشحن التوربيني الفائق هو أن زيادةضغط الهواء يرفع بالتاليدرجة حرارته. عندما يُستخدم شاحن توربيني فائق فيمحرك احتراق داخلي، تصبح درجة حرارة شحنة الوقود والهواء عامل أساسي في تحديد أداء المحرك. تؤدي درجة الحرارة المفرطة لتفجير خليط الوقود والهواء (انظر: طقطقة المحرك) في محركات الاشعال بالشرارة، ويضر ذلك المحرك. يُمكن أن يسبب هذا مشاكل في السيارات في يوم شديد الحرارة أو عند زيادة الضغط بشكل مفرط.
يُمكن تقدير الزيادة في درجة الحرارة خلال الشاحن التوربيني الفائق، بمعاملة عملية الانضغاط كإجراء أيزنتروبي.
حيث:
- : درجة حرارة الهواء الجوي (الهواء المحيط).
- : درجة حرارة الهواء عند مخرج الضاغط.
- : القيمة المطلقة للضغط الجوي المحيط.
- : الضغط المطلق عند مخرج الضاغط.
- : النسبة بين سعات الحرارة النوعية، وتساوي = 1.4 للهواء.
- : الحرارة النوعية عند ثبوت الضغط.
- : الحرارة النوعية عند ثبوت الحجم.
إذا كان هناك شاحن توربيني فائق ينتج ضغط مقداره 0.69 بار عند مستوى سطح البحر (الضغط الجوي = 1.01 بار، ودرجة حرارة الجو =24 سليزيوس عند مستوى سطح البحر)، ستكون درجة حرارة الهواء الخارج من الشاحن تساوي 71.4 سليزيوس. تُسمى درجة الحرارة هذه بدرجة الحرارة الخارجة من الضاغط، وتوضح القيمة السابقة أهمية استخدام وسيلة لتبريد الهواء بعدالضاغط.
صحيح أن درجة حرارة الدخول المرتفعة لمحركات الاحتراق الداخلي ستجعل المحرك يسحب هواء أقلكثافة، إلا أن هذا صحيحاً فقط في حالة الضغط الساكن غير المتغير للهواء، مما يعني أن المحرك سيسحب هواء أقل في كل دورة للمحرك في يوم حار عما سيسحبه في يوم بارد. بالرغم من ذلك لا تؤدي زيادة درجة حرارة الهواء في الشاحن التوربيني الفائق إلى انخفاض كثافته، حيث أن زيادة درجة الحرارة هذه ناتجة عن زيادة ضغط الهواء. تُضاف الطاقة للهواء ويظهر ذلك في تغير طاقة جزيئاته الداخلية (تغير درجة حرارته) وفي الضغط الساكن للهواء، بالإضافة لسرعة الهواء.
لا يغير التبريد البيني كثافة الهواء بعد انضغاطه، لكنه يقوم بإزالة الطاقة الحرارية التي أُضيفت للهواء فقط في عملية الانضغاط، أي أن المبرد البيني يزيل الطاقة المضافة بواسطة الانضغاط فقط ولا يغير كثافة الهواء. يؤدي ذلك إلى عدم اشتعال خليط الوقود والهواء قبل الوقت المحدد ( الإشعال المسبق) أي قبل أن تشعلهشمعة الاشعال.
