نظام السحب و العادم في محرك الديزل

.1 تعريف و وظيفه نظام السحب 

وظيفة نظام سحب الهواء هي السماح للهواء بالوصول إلى محرك سيارتك، ذلك لان الأكسجين الموجود في الهواء أحد المكونات الضرورية لعملية الاحتراق في محرك الديزل، ويسمح نظام سحب الهواء الجيد بتدفق الهواء النظيف والمستمر إلى المحرك، في البدايه الهواء يتدفق اما طبيعيا و اما عن طريق الشاحن التوربيني الذي يسحب هواء اكثر لغرفه الاحترق لزيادة قدره المحرك ، و ينتقل الهواء المتدفق بعدها الي مرشح الهواء الذي ينقيه من الشوائب ، و يدفق الهواء بعدها اذا كان به شاحن تربيني الي المبرد لتبريد درجه حراره الهواء وهذا لتقليل حجمه و زيادة كمية الهواء في اسطوانة المحرك و التبريد اما ان يكون هوائي او مائي حسب الطبيق ، و ينتقل في النهايه الي مجاري مشعب السحب و الذي يكون متصلا مع غرف الحريق لامدادهم بالهواء المطلوب ، وكما هو موضح بالشكل اجزاء نظام سحب الهواء.

.2 اجزاء نظام سحب الهواء

مرشح الهواء air filter: عبارة عن جهاز يتكون من مواد ليفية أو مسامية تزيل الجسيمات الصلبة مثل الغبار وحبوب اللقاح والعفن والبكتيريا من الهواء، يتم دخول الهواء الملوث من فتحه معينه ثم المسام في الورق الخاص باالمرشح تزيل كل الاتربه و الجسيمات الصلبه ثم يتم خروج الهواء من فتحه اخري كما موضح بالشكل خالي من كل الشوائب الممكن ان تؤثر علي المحرك في عمليه الاحتراق و هناك صمام يتم منه خروج الاتربه و المواد الصلبه يعمل بالضغط عليه، يتكون المرشح من جزئين ، الاول هو الذي يثبت فيه المرشح و الثاني هو الغطاء الذي يحكم الهواء الدخل للمرشح و يمنع تسربه ، و تكون مثبت في اسطوانه المرشح كوتشات مطاطيه تمنع دخول الهواء بدون ان يمر علي المرشح اولا.

في حاله كان المرشح غير سليم و دخل هواء معبئ بالاتربة في اسطوانة المحرك هذا الهواء ياكل في جدران الاسطوانه بسبب الشوائب التي فيه و يدمر المحرك كاملا اذا عمل لفاترات طويلة بدون مرشح هواء.

تعتبر طريقه تنظيف مرشح الهواء بسيطه يتم اولا استخدام مسدس الهواء من داخل اسطوانه المرشح واخراج الاتربة العالقة في المسام ، ثم يتم تنظيفه من الحواف موازيا للاسطوانه لازالة بواقي الاتربة العالقة ، ولكن لا يحل التنظيف مشكلة مرشح الهواء دائما ان تم سد المسام او تقطيعها من الاولى تغير المرشح.

يتكون مرشح الهواء من الخارج شبكة حديدية لحمايتها من الاجزاء الصلبة الكبيرة و مثبتها من الاعلي و الاسفل غطاء من البلاستيك لاحكام غلقها.

هناك في بعض تطبيقات محرك الديزل هناك مؤشر موجود في مرشح الهواء ياخذ كميه من الهواء الخارج من المرشح و يحدد حاله المرشح ان كان تالف او ما زال يعمل وهذا المؤشر ان كان في المنطقه الخضراء اذا المرشح يعمل بكفائة واذا وصل المؤشر الي المنطقه الحمراء فيجب تغير مرشح الهواء فورا.

الشاحن التربيني turbo charger: في محرك الاحتراق الداخلي ، يعد الشاحن التوربيني غالبًا ما يسمى التوربو، تستخدم هذه الطاقة لضغط الغاز الداخل، مما يدفع مزيدًا من الهواء إلى المحرك من أجل إنتاج المزيد من الطاقة لإزاحة معينة، الشاحن التربيني يتكون من جزئين الاول التربينه Turbine جزء العادم والجزء الثاني هو الضاغط Compressorالذي يسحب الهواء الخارجي من خلال نظام سحب المحرك ، ويضغط عليه ، ثم يغذيه في غرف الاحتراق عبر مشعب الدخول ،يتكون قسم الضاغط في الشاحن التوربيني من دافع وموزع ومبيت حلزوني.

وكما هو موضح في الشكل اسفل وجود الشاحن التربيني في نظام السحب و العادم و الذي يعطي كفائه عاليه بدخول هواء اكثر الي غرفه الاحتراق ولكن كما نري يوجد تبريد اولي للهواء المضغوط اما تبريد هوائي او مائي و هذا بسبب ارتفاع درجه حراره بسبب الغغط في الضاغط و هذا موجود فقط في محركات التي تعمل باستخدام الشاحن الربيني. [12]

يعتبر الفرق بين استخدام الشاحن التربيني او عدمه في سببين وهما الاول ان يكون تصميم المحرك يقبل دخول هواء زائد له لزيادة الازاحة و القدرة

ثانيا حسب التطبيق المراد في وضع المحرك فيه ان كان التطبيق يحتاج فقط قدرة ليست عالية لا نحتاج لاستخدامه ان كان التطبيق يحتاج قدره عالية يتم استخدام الشاحن التربيني لزياده القدره والكفائه و هنا رسم بياني يوضح الفرق بين وجود شاحن تربيني في محرك الديزل من عدمه.

وكما هو موضح في الشكل المحرك ذو الشاحن التربيني انه يصل لتورك اعلي عند نفس عدد الفات من المحرك العادي

كمثال المحرك عند 1000 rpm يعطي تورك 200 N.m هذا في المحرك العادي مغير الشاحن التربيي بالمقابل مع وجود الشاحن الربيني يعطي تورك يصل الي 340 N.m وهذا يوضح انه يتم اعطاء ازاحه و قدره اعلي للمحرك مع وجود الشاحن التربيني.

المراجع

[12] “WHAT IS A TURBOCHARGER AND HOW DOES IT WORK?”BLOG SEP 22ND, 2016 article link: https://www.eagleridgegm.com/what-is-a-turbocharger-and-how-does-it-work/