المحركات المبردة بالهواء مقابل مثيلتها المبردة بالسائل.

[anwaralsharrad]

المحركـــات المبـــردة بالهــواء مقابــل مثيلتهــا المبــردة بالسائــل

​

بينما تولد محركات الإحتراق الداخلي أثناء دورانها قوة ميكانيكية mechanical power، فإنها في نفس الوقت تعمل على توليد طاقة حرارية متزايدة، لذا هي تحتاج للتبريد لحمايتها من التسخين المفرط أو التلف والتحطم حتى. هناك نوعان من المحركات عند الحديث عن هذا الجانب، واحدة مبردة بالسائل وأخرى مبردة بالهواء. المحركات المبردة بالسائل تستعمل في الغالب خليط أو مزيج من الماء والمواد الكيميائية الأخرى مثل مضاد التجمد anti-freeze ومانعوا الصدأ والإهتراء rust inhibitors بغرض تبريد المحرك والمحافظة عليه. على النقيض من ذلك، المحركات المبردة بالهواء تستخدم الهواء لكن دون الماء أو أية مواد كيميائية أخرى لتبريد أنفسهم. إن عمل المحركات المبردة بالهواء يعتمد على فكرة دوران وتوزيع الهواء مباشرة على الأجزاء الساخنة من المحرك لتبريدهم. فمعظم محركات الاحتراق الداخلي الحديثة في الحقيقة مبردة من قبل دائرة مغلقة closed circuit تحمل سائل التبريد خلال قنوات كتلة المحرك ورأس الاسطوانة، حيث يمتص محلول التبريد الحرارة بواسطة التبادل الحراري heat exchanger (المبادل الحراري هو مكون يستخدم لتغيير درجة حرارة الموائع عن طريق تمريرها في أنابيب تتخلل وسط آخر) أو شبكة تبريد الراديتر، حيث يحرر المبرد الحرارة ويطلقها إلى الهواء. هكذا، ولأنهم يبردون في النهاية بواسطة الهواء نتيجة دائرة التبريد السائلة، فإنهم معروفين بالمبردين بالسائل liquid-cooled.

على النقيض من ذلك، الحرارة المولدة بواسطة محرك مبرد بالهواء يتم تحريرها مباشرة إلى الهواء. نموذجياً هذه مسهلة عن طريق الزعانف أو الأجنحة المعدنية التي تغطي المنطقة الخارجية للأسطوانات، والتي تزيد المنطقة السطحية التي يعمل الهواء عليها.. في جميع محركات الاحتراق الداخلي، نسبة مئوية عظيمة من الحرارة المتولدة (نحو 44%) تهرب وتنفذ من خلال العادم exhaust، وليس من خلال السائل الذي يبرد النظام أو من خلال الزعانف المعدنية للمحرك مبرد بالهواء (12%). كما أن نحو 8% من طاقة الحرارة تجد طريقَها إلى الزيت، الذي على الرغم من أن هدف وضعه أولياً هو بغرض التشحيم lubrication، إلا أنه يلعب دوراً مهماً أيضاً في تبديد وتشتيت الحرارة عن طريق خاصية تبريده.

​

 

[يوسف بن تاشفين]

مواضيع مميزة كعادتك وفقك الله ?

 

[المنشار]

ايهما افضل استاذي أنور المحرك المبرد بالهواء أو المحرك المبرد بالماء​

 

[last-one]

ايهما افضل استاذي أنور المحرك المبرد بالهواء أو المحرك المبرد بالماء​

بالنسبة للآلات عالية الأداء مثل الدبابات ، نظام التبريد السائل المضغوط أفضل.

 

[anwaralsharrad]

بالنسبة للآلات عالية الأداء مثل الدبابات ، نظام التبريد السائل المضغوط أفضل.

من خلال ما قرأت، يبدو لي أن العكس هو الصحيح !! محركات الدبابات في بدايتها كانت جميعها مبردة بالسائل، لكن بديل عنها في هذا المجال ظهر العام 1923 في بريطانيا مع إطلالة الدبابة Vickers Mark I المتوسطة، التي جرى ادارتها بواسطة محرك جوي V-8 مبرد بالهواء بقوة 90 حصان. هذا المحرك أنتج من قبل شركة "أرمسترونغ سايدلي" Armstrong Siddeley، واستطاع دفع الدبابة بسرعة 24 كلم/س. محرك آخر أكثر قوة بكثير بلغت قوة خرجه 370 حصان ذو 12 اسطوانة V-12 مبرد بالهواء تم إنتاجه من قبل نفس الشركة البريطانية في العام 1926 للدبابة متعددة الأبراج المستقلة التجريبية والمسماة Vickers A1E1 وكان قادراً على دفع الدبابة بسرعة قصوى حتى 32 كلم/س.

الجاذبية الرئيسة للمحركات المبردة بالهواء كانت في استغناءهم عن محلول التبريد والراديتر وشبكة أنابيب المياه المتوافرة عادة في المحركات المبردة بالسائل، التي جعلتها أكثر عرضة للضرر ولحد ما عديمة الثقة، بسبب صعوبة جعلهم ضد التسرب leak-proof. عدم التعويل على المحركات المبردة بالسائل ظهر مع المحركات الجوية المبكرة، وأدى بشكل عام إلى تفضيل المحركات المبردة بالهواء لاستخدامها على الطائرة خلال عشرينات القرن الماضي، والذي بدوره شجع على استخدامهم في تسيير ودفع الدبابات.

على أية حال، الثقة المتزايدة والفاعلية التشغيلية للمنظومات المبردة بالسائل تحسنت بشكل تدريجي عن ذي قبل، حتى أصبحت القضايا المتعلقة بضعف الدبابات وقدرتها على مواجهة الضرر، قليلة عند مقارنتها بالمحركات المبردة بالهواء، خصوصاً مع استخدام مبردات الزيت الكبيرة oil coolers (الزيت له درجة غليان أعلى من الماء، لذا هو يمكن أن يستخدم لتبريد المواد التي تبلغ حرارتها حتى 100 درجة مئوية أو أكثر. كما يتصف الزيت بأنه عازل كهربائي، بمعنى هو يمكن أن يستعمل في الاتصال المباشر مع المكونات الكهربائية). وفي المجمل، فإن ضعف كلتا أنواع المحركات لمواجهة أضرار المعركة خفضت وقللت بتطوير شبكات الوقاية البالستية ballistic grilles لمداخل الهواء وفتحات العوادم للعربات المدرعة، التي خفضت بالنتيجة من خطر طلقات الرصاص وشظايا المقذوفات التي تدخل مقصورة المحرك.

 

[anwaralsharrad]

ايهما افضل استاذي أنور المحرك المبرد بالهواء أو المحرك المبرد بالماء​

الاعتراضات والشكاوى المبكرة إلى المحركات المبردة بالسائل وجهت في أحد فرضياتها لخطر تجمد محلول التبريد في الشتاء، وهذه أمكن التغلب عليها وتجاوزها مع إضافة مادة مضادة للتجمد لسائل التبريد يطلق عليها "غليكول الإثيلين" Ethylene glycol (مركب عضوي مضاد للتجمد شائع الاستخدام، وهو عديم الرائحة واللون كما أنه سام جداً عند ابتلاعه). هذه المادة تستطيع عند إضافتها تخفيض نقطة التجمد freezing point لمحلول التبريد إلى ما دون -54 درجة مئوية للعملية القطبية. في نفس الوقت خطر خسارة محلول التبريد أيضاً خفض وقلل باستخدام أنظمة التبريد محكمة الغلق (مانعة للتسرب).

بعض المصادر حقيقة تحدثت عن اختلاف وتفاوت بين مقادير هواء التبريد cooling air المستلزم للنظامين. إذ قدرت هذه أن المحركات المبردة بالهواء تواجه صعوبة أكبر في تحقيق التبريد الكلي أو الشامل، وذلك بسبب عدم توفر تدفق أو غمر آني وفوري للمبرد باتجاه البقع الساخنة hot-spots. لهذا السبب المحركات المبردة بالهواء لم تعرض أفضلية وكفاءة أكبر من ناحية قدرة الخرج النوعية العالية عند مقارنتها بالمحركات المبردة بالسائل.

نقطة أخرى تتعلق بقياسات المحركات المبردة بالهواء، والتي هي بلا شك أكثر طولاً بعض الشيء من المحركات المبردة بالسائل، وذلك لأن اسطواناتهم يجب أن تباعد أكثر عن بعضها البعض بسبب زعانف التبريد cooling fins. لكن عندما تضاف شبكات التبريد "الراديتر" إلى المحركات المبردة بالسائل والنوعان يضاهيان بعضهما مع أنظمة التبريد الخاصة بكل منهما، فإن هناك اختلاف قليل نسيباً بين معظم هذه المحركات من ناحية الحجم. نفس الأمر ينطبق إلى الوزن الكلي total weight لنوعي المحركات، على الرغم من أن المحركات المبردة بالهواء تبدو إجمالاً أخف وزنا، إلا أنهم في المقابل يعتبرون أغلى كلفة من ناحية الإنتاج والتصنيع.