كل شيء عن التشحين supercharging

supercharging
التشحين
ملف مرفق 8596


أولا مقدمة :

كما نعلم فاى محرك احتراق داخلىInternal Combustion Engine يخرج كمية محددة من القدرةPower تسمى بBreak Power

و من هنا يمكن تقسيم انواع القدرة الموجودة بمحركات الاحتراق الداخلى الى ثلاث أنواع:

1)Indicated Power(IP):و هى القدرة الكلية التى ينتجها المحرك عن طريق احتراق الوقود و انطلاق الطاقة الكيميائية المختزنة داخل الوقود داخل الاسطوانة

2)Break Power(BP): و هى صافى القدرة المنتجة بواسطة المحرك بعد طرح قدرة الاحتكاك

3)Friction Power(FP):القدرة المستهلكة نتيجة وجود احتكاك بين الاجزاء الميكانيكية مثل الpiston,Cylinder

ومن التعريفات السابقة يمكن استنتاج هذة المعادلة:

IP=FP+BP
ثانيا:أهمية التشحين:Super Charging

يؤدى التشحين الى زيادة القدرة الكلية و بهذا تزداد الBP و تزداد قدرة السيارة وبهذا تزداد سرعتها و عزمها...و هذا ما يميز السيارات عن بعضها!!!!


where

IP:Indicated Powerالقدرة الكلية





و من المعادلة نجد انة يوجد عدد من الثوابت الى IP=IPE X (F/A) X (CV) X (Ma) IPE:Indicated Power Efficiencyكفاءة القدرة الكلية CV:Calorofic Value of the fuelالطاقة المستخرجة من الوقود Ma:mass flow rate of airكمية الهواء الداخلة للاسطوانة F/A:وزن الوقود الى وزن الهواء لا يمكن التحكم بها او زيادتها لزيادة القدرة الكلية و هم

CV وF/A و من هنا يمكن استنتاج انة لزيادة القدرة الكلية يمكن زيادة
1كفاءة القدرة الكلية
2كمية الهواء الداخلة للاسطوانة


1)كفاءة القدرة الكلية

عند اجراء محاولات لزيادة كفاءة القدرة الكلية وجد انة يزداد بشكل كبير حرارة المحرك مما يؤدى الى اجهادات حرارية على جدران الاسطوانة و وجود احتمالية لانهيار الاسطوانة

كما انة يزداد الضغط داخل الاسطوانة مما يمثل اجهادات ميكانيكية يمكن ان تؤدى الى انهيار سطح الاسطوانة

و بهذا, يمكن استنتاج ان الطريقة الوحيدة لزيادة قدرة المحرك هى زيادة كمية الهواء الداخلة لاسطوانة الاحتراق


ثالثا:طرق اجراء التشحين
بالطبع يستخدم التشحين فقط فى محركات الديزل , و لا تستخدم فى محركات البنزين نظرا لصغر حجمها و الخوف مما يسمى بالdetonation و هى احتراق الوقود بنفسة قبل اشعال الspark plug مما يؤدى الى وجود اجهادات حرارية و ميكانيكية كبيرة تؤدى الى تدمير المحرك بعد فترة

كما ذكر سابقا ان التشحين يعنى زيادة كمية الهواء الداخلة الى المحرك... و عادة ما يتم هذا باستخدامCompressor or a blower

يوجد ثلاث طرق يمكن اجراء التشحين بها
1)التشحين mechanical supercharging
و فيها يتم توصيل الكومبريسور بعمود المحرك عن طريق صندوق التروس
اى ان الكومبريسور يأخذ الطاقة الازمة لتشغيلة من المحرك نفسة

ملف مرفق 8598


2)Turbocharging
و فيها يتم تمدد جزء من غازات العادم الخارجة من الشكمان داخل تربيةTurbine و بهذا يدور عمود التربينة الذى يوصل بالكومبريسور
اى ان الكومبريسور ياخد الطاقة الازمة لتشغيلة من عمود التربينة

ملف مرفق 8599


3)combined system النظام المدمج

و فى هذا النظام يتم توصيل الكومبريسور بعمود المحرك(كما هو الحال فى التشحين الميكانيكى) و يوجد ايضا تربينة يتمدد داخلها غازات العادم و يتم توصيلها بعمود المحرك(لتعطى شغلا اضافيا للمحرك)


و يجب الاشارة هنا انة يركب جزءا مهما جدا فى حالة التشحين الميكانيكى يسمىAfter cooler
و هو يقوم بتبريد الهواء بعد زيادة ضغطة (بعد مرورة عبر الكومبيرسور)

ملف مرفق 8600
صورة توضح النظام الميكانيكي/التربينى

ملف مرفق 8601

صورة توضح النظام الميكانيكي/التربينى

ملف مرفق 8602

صورة يوضح النظام الميكانيكي/التربينى


ملف مرفق 8603

ملف مرفق 8604

ملف مرفق 8604

صورة توضح كل الانواع السابقة

مشكوررره ميمي

يعطيك العافية حسين شكرا على مرورك تحياتي لك