hvac

ماشین حساب سوپرشارژر توضیح داده شده است

اصول اولیه ماشین حساب های سوپرشارژر …

ماشین‌حساب‌های سوپرشارژر بر اساس چندین معادله اساسی هستند که بر عملکرد و قوانین فیزیکی که سوپرشارژرها را متصل می‌کنند، حاکم است. در اصل موضوع، سوپرشارژرها بر روی قانون گاز ایده آل کار می کنند که در آن PV = فشار NRT x حجم = تعداد مولکول های گاز X یک دمای ثابت X. کاری که سوپرشارژرها انجام می دهند این است که موتور را با مولکول های هوای بیشتری تغذیه می کنند، با تغذیه بیش از حد موتور با هوای اجباری. این هوا به دلیل اینکه سوپرشارژر هوای بیشتری را به داخل ورودی موتور می دمد، به موتور وارد می شود، که موتور معمولاً در دستگاه خود تنفس می کند. نتیجه این “القاء اجباری” را می توان در یکی از دو جنبه مشاهده و اندازه گیری کرد: فشار یا دما. در دنیای ایده آل، با یک سوپرشارژر که راندمان آدیاباتیک کاملی دارد، می توانیم با دو برابر کردن فشار هوای ورودی (به 2.0 اتمسفر یا چیزی که ما 15 پوند می نامیم)، دو برابر مولکول های هوای موتور را تغذیه کنیم (تا دو برابر قدرت اسب بخار). در هر اینچ مربع (PSI) افزایش). در دنیای واقعی، سوپرشارژرها 100% کارآمد نیستند و بنابراین ممکن است دو برابر شدن فشار بوست ورودی به دلیل موارد زیر کمتر از دو برابر اسب بخار به ما بدهد:

P*V=n*R*T فشار با ضریب 2 افزایش می یابد حجم ثابت است تعداد مولکول های گاز 80% (یا ضریب 1.8) افزایش می یابد دما با ضریب 11% (یا ضریب 1.11) افزایش می یابد. به معادله بالا نگاه کنید، می توانید ببینید: 2*P*V = 1.8*N*R* 1.11T معادله به صورت 2.0X1 = 1.8 * 1.11 متعادل است (افزایش فشار با اثر ترکیبی افزایش جریان هوا برابر است. و افزایش دما).

مطلب پیشنهادی  غذاهای خشک شده فریز شده - چه گزینه هایی وجود دارد؟ MRE، غذای خشک شده فریز و چرا انتخاب عالی است

از اینجا، ما همچنین می‌توانیم ببینیم که حتی در همان سطح «تقویت»، یک سوپرشارژر کارآمدتر می‌تواند اسب بخار بیشتری تولید کند، زیرا بیشتر انرژی سوپرشارژر به تراکم و جریان هوا تبدیل می‌شود نه در افزایش حرارتی… بنابراین، چگونه ما این معادلات را از نظر اسب بخار و تقویت به “دنیای واقعی” وارد می کنیم؟ بیایید با یک موتور 2.0 لیتری (حجمی)، 140 اسب بخاری (مولکول های هوا) شروع کنیم. بگو ما هدف 280 اسب بخاری داریم. نسبت جریان ما مربوط به نسبت اسب بخار مورد نظر ما به اسب بخار فعلی ما خواهد بود … نسبت چگالی = 280/140 = 2.0 چگالی = جرم / حجم و از آنجایی که حجم موتور روی 2.0 لیتر ثابت شده است، پس نیاز داریم تا 2.0 برابر جرم هوا در همان حجم قرار گیرد. این بدان معناست که ما باید دو برابر مولکول های هوا را در موتور قرار دهیم. حال بیایید فرض کنیم یک سوپرشارژر داریم که 70 درصد کارایی دارد. این بدان معنی است که برای رسیدن به نسبت چگالی 2.0 به نسبت فشار نیاز داریم: P = 2.0 / 0.70 = 2.85 نسبت فشار 2.85 معادل 27 psi است. اگر به جای آن به افزایش دما نگاه کنیم … آنگاه T2/T1 = نسبت فشار / نسبت چگالی بنابراین دمای خروجی سوپرشارژر T2 = نسبت فشار (P) / نسبت چگالی * T1 (جایی که دما بر حسب درجه کلوین است).

مطلب پیشنهادی  5 ویژگی که خانه لوکس شما باید داشته باشد

با فرض دمای ورودی 80*F، دمای خروجی سوپرشارژر را T2 = 309*F می‌یابیم. نکته قابل تامل در اینجا اینترکولرها یا افترکولرها هستند… بعد از کولرها رادیاتورهایی هستند که گرما را از هوای فشرده پس از آن خارج می‌کنند. سوپرشارژر را ترک می کند. اینترکولر ایده آل به طور چشمگیری دمای هوا را بدون ایجاد مانع در مسیر جریان هوا و بنابراین با حداقل افت فشار خنک می کند. اینترکولر به سه روش اسب بخار را افزایش می دهد:

1 – با خنک کردن بار هوا، نسبت چگالی مخلوط با همان نسبت فشار افزایش می یابد.

2- دمای نهایی مخلوط سوخت هوای ورودی به موتور کاهش می‌یابد که فرآیند احتراق کارآمدتری را به همراه دارد (زیرا توان خروجی رویداد احتراق با اختلاف دمای مخلوط ورودی و دمای مخلوط اگزوز نسبت مستقیم دارد).

3- کاهش اکتان مورد نیاز نهایی مخلوط، به ما این امکان را می‌دهد که پیشروی زمان‌بندی یا فشار بوست بیشتری اضافه کنیم و در همان محدودیت‌های اکتان اسب بخار بیشتری تولید کنیم.

با یک اینترکولر خوب، می‌توانیم دمای شارژ هوای ورودی را تا 30 درجه نسبت به دمای هوای محیط کاهش دهیم. در عین حال، اینترکولر تنها یک افت فشار حاشیه ای 0.5 تا 1.0 psi در سراسر هسته خواهد داشت. با در نظر گرفتن این ارقام، ترکیب یک سوپرشارژر با یک اینترکولر کارآمد سیستمی را به ما می‌دهد که بازده آدیاباتیکی بسیار نزدیک‌تر به 100٪ دارد و این بدان معنی است که ما می‌توانیم دو برابر اسب بخار موتور اصلی خود را در حدود 18psi برسانیم. اگر می‌خواهید در پشت این سناریو حسابی را پشت سر بگذارید، تقویت کنید (به جای 27 بدون اینترکولر، و به جای 15 برای یک سوپرشارژر ایده‌آل).

مطلب پیشنهادی  ماشین های بیمار - میلیون ها نفر ممکن است در جاده باشند

هنگامی که نسبت فشار، نسبت چگالی، دمای خروجی کولر اینترکولر و تعداد اسب بخار و تعداد جریان کلی خود را بدست آورید، اکثر ماشین حساب های سوپرشارژر می توانند مشخصات دقیق تری را برای ساخت خودرو به شما ارائه دهند (مانند ارقام دقیق دنده سوپرشارژر و ورودی مورد نیاز). و ابعاد اگزوز، و همچنین فشار سوخت یا الزامات ارتقاء جریان سوخت). اما در قلب هر وسیله نقلیه سوپرشارژ یا توربوشارژر، PV = nRT همیشه صادق است. دانستن این اطلاعات فوق‌العاده‌ای است، زیرا چندین نفر تصمیم گرفته‌اند پمپ‌های تخلیه آب را که معمولاً در قایق‌ها به‌عنوان سوپرشارژرهای برقی برای موتورهای با جابجایی کوچک استفاده می‌شوند، بفروشند. بارها نشان داده شده است که با وصل کردن یک بوست گیج به ورودی هر یک از این موتورهای «سوپرشارژ الکتریکی»، این پمپ‌های آب‌شار قابلیت جریان یا مسدود کردن فشار را ندارند تا فشار بوست مخلوط ورودی را به میزان قابل‌اندازه‌گیری افزایش دهند. . فشار (همانطور که قبلاً توضیح دادیم) تنها نشانه القاء اجباری نیست… اما در صورت عدم افزایش فشار، این بدان معناست که سوپرشارژر برقی 0% راندمان دارد، به این معنی که در بهترین حالت فقط این کار را انجام خواهد داد. هوای ورودی را گرم کنید و جریان هوای اضافی مشاهده نمی شود.



Source by Haitham Al Humsi

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *