מהו מקרר אוויר מטען ומדוע הם חשובים
מהו מקרר אוויר מטען ומדוע הם חשובים
הפונקציה העיקרית שלו היא לקרר את האוויר הדחוס שמגיע מגדש טורבו או מגדש -על לפני שהוא נכנס לתא הבעירה של המנוע. כאשר אוויר נדחס על ידי מגדש טורבו או מגדש -על, הטמפרטורה שלו עולה משמעותית. לדוגמה, טמפרטורת האוויר יכולה לעלות בערך 150 - 200 מעלות צלזיוס במהלך תהליך הדחיסה. קירור האוויר המטען מצמצם את הטמפרטורה הזו חזרה לרמה מקובלת יותר, בדרך כלל קרוב לטמפרטורת הסביבה.
מקררי אוויר מטענים עשויים בדרך כלל מאלומיניום או נחושת.
יש להם גרעין המורכב מסדרה של צינורות או סנפירים קטנים דרכם עובר האוויר הדחוס החם. נוזל קירור (בדרך כלל אוויר או מים) מופץ סביב צינורות או סנפירים אלה בנתיב נפרד לספיגת החום מהאוויר הדחוס. באוויר - עד - טעינה אוויר מצנן אוויר, אוויר הסביבה משמש לקירור האוויר הדחוס.
מדוע מקררי אוויר מטען חשובים?
תפוקת כוח מוגברת:
אוויר קריר יותר צפוף יותר. כאשר טמפרטורת האוויר מופחתת, צפיפותו עולה. על פי חוק הגז האידיאלי (PV=NRT, כאשר הצפיפות קשורה למספר השומות והנפח), ככל שהטמפרטורה (t) יורדת, צפיפות הגז (n/v) עולה. אוויר צפוף יותר מכיל יותר מולקולות חמצן לנפח יחידה.
יותר חמצן מאפשר בעירה מלאה יותר של הדלק במנוע. עם יותר חמצן זמין, המנוע יכול להזריק ולשרוף יותר דלק, מה שמביא לעלייה בתפוקת הכוח. לדוגמה, במנוע דיזל בעל טורבו, מקרר אוויר מטען מתפקד יכול להגדיל את תפוקת הכוח של המנוע בעד 30% בהשוואה למצב בו האוויר הדחוס אינו מתקרר.
יעילות הדלק המשופרת:
בעירה מלאה בגלל הזמינות של יותר חמצן פירושו שהדלק נשרף ביעילות רבה יותר. המנוע לא צריך לבזבז דלק בניסיון לשרוף עם יחס דלק פחות - מאשר - אופטימלי. זה מוביל לחסכון דלק טוב יותר. במנוע מונע טורבו מונע בנזין, השימוש במקרר אוויר מטען יכול לשפר את יעילות הדלק בערך 5 - 10%.
פליטות מופחתות:
כאשר הדלק נשרף באופן מלא יותר, ישנם פחות פחמימנים בלתי נפרדים וחומר חלקיקי בפליטה. הסיבה לכך היא שנוכחות של יותר חמצן בתא הבעירה מסייעת להמיר יותר מהדלק לפחמן דו חמצני ואדי מים, במקום להשאיר רכיבי דלק בלתי נפרדים בפליטה. במנועים מודרניים השימוש במקררי אוויר מטען הוא חלק חשוב בעמידה בסטנדרטים של פליטות קפדניות.
עמידות המנוע המשופרת:
הורדת הטמפרטורה של האוויר הנכנס מפחיתה גם את הלחץ התרמי על רכיבי המנוע. אוויר טמפרטורה גבוה הנכנס למנוע עלול לגרום לחימום יתר של רכיבים כמו בוכנות, שסתומים וראשי צילינדר. על ידי קירור האוויר, מצנן האוויר המטען עוזר לתחזק את המנוע בטמפרטורת הפעלה יציבה יותר, מה שמאריך את חיי המנוע ומפחית את הסבירות לבלאי ונזק מוקדם.
