آشنائی با عملکرد توربوشارژر ،اینترکولر و افتر کولر در دیزل ژنراتورها
در موتورهای قدیمی تر دیزل ژنراتورها و کوچکتر و ساده تر معمولاً سیستم تنفس موتور را طبیعی انتخاب می کنند ، بدین صورت که هوای مورد نیاز موتور تحت کورس مکش سیلندر وارد آن می شود.یعنی نهایتاً هوا با فشار جو وارد سیلندر می شود .
اما دقیقاً توربوشارژر چه عملکردی دارد؟
عملاً با استفاده از این تجهیز می توانیم جرم هوای ورودی به همان سیلندر را افزایش دهیم یعنی در حجم ثابت هوای چگال تر و بیشتری (از لحاظ جرمی) وارد سیلندر کنیم باز یعنی با ثابت بودن نسبت هوا به سوخت می توانیم سوخت بیشتری وارد سیلندر کنیم.
بدون رخ دادن احتراق ناقص. و نهایتاً توان خروجی از همان سیلندر بالاتر می رود.پس اگر یک موتور 200 کیلوات خروجی دارد با استفاده از تجهیز توربوشارژر می توانیم از همان موتور بین 260 الی 280 کیلوات خروجی بگیریم .
البته لازم به ذکر است وجود توربوشارژر از طرفی باعث افزایش قدرت موتور و از طرف دیگر باعث افزایش مصرف سوخت نیز می شود اما تاثیر چندانی روی راندمان موتور دیزل ژنراتور ندارد.
طرز کار:
دود خروجی از اگزوز که دارای انرژی درونی نسبتاً بالائی هست ،قبل از رسیدن به اتمسفر از مسیری عبور میکند که طی آن اقدام به چرخاندن یک توربین می نماید.
این توربین به یک شفت به صورت مستقیم وصل است که سر دوم شفت به کمپرسور گریز از مرکز متصل می باشد.توربو ها با ابعاد مختلف و محاسبات خاص خودشان برای عملکردهای مختلف طراحی و ساخته می شوند اما در حالت کلی معمولاً می توانند تا 40 psi فشار خروجی و یا بیشتر تولید نمایند که به فشار بوست مشهور است.
پره های توربین از آنجائیکه دمائی در حدود 400 الی 550 درجه را در موتورهای مختلف تجربه می کنند و همچنین از آنجائیکه دورهای بسیار بالائی را تجربه می نمایند معمولاً از متریال های تک بلور در جهت کاهش پدیده خزش ،ساخته می شوند.
(برای مقایسه دور موتورهای بنزینی حدود 7000-دور موتورهای جت در حالت پس سوز بین 12000الی 18000 –دور سانتریفیوژهای اتمی در حدود 60.000 و دور اکثر توربو شارژر ها در حدود 80.000 الی 120.000 دور در دقیقه است-یعنی بین 1300 تا 2000 دور درثانیه که واقعاً دور بالائی است که لزوم استفاده از متریال و تکنولوژی ساخت و بالانسینگ خاص را طلب می کند)
تا اینجا محصول ما هوای فشرده است ، اما به علت قانون جهانی گازها ، این هوای فشرده دمای نسبتاً بالائی دارد .اگر دما خیلی بالا نباشد می توانیم آن هوای فشرده را مستقیماً تحویل سوپاپ ها هوا بدهیم (میزان دما بستگی به نوع طراحی توربو دارد)
اما اگر دما از محدوده ای بالاتر برود چنانچه آن را مستقیماً وارد محفظه احتراق کنیم، احتراق پیش رس رخ می دهد که برای موتور و راندمان آن بسیار مضر است.حال با دو روش این دما را کاهش می دهند.
روش اول : اینترکولر؛به نحوی که هوای فشرده گرم را مستقیماً به یک رادیاتور جداگانه می برند و دمای آن را کاهش می دهند و سپس وارد سیلندر می شود.
روش دوم : افترکولر؛به نحوی که هوای فشرده گرم از یک مبدل حرارتی عبور می کند (افتر کولر) که مثل همه مبدل های دیگر 4 پورت دارد.2 پورت برای هوا و 2 پورت دیگر برای کولانت.که این کولانت(سیال خنک کار) توسط یک رادیاتور جداگانه خنک می شود و تا محدود زیر 60 درجه سانتی گراد می بایست کاهش پیدا کند.
