टर्बोचार्जर्स इंटरकूलर का उपयोग क्यों करते हैं?

टर्बोचार्जर्स इंटरकूलर का उपयोग क्यों करते हैं?

1. प्रवेश तापमान कम करें और वायु घनत्व बढ़ाएँ 

• ऊष्मागतिकी सिद्धांत: जब टर्बोचार्जर हवा को संपीड़ित करता है, तो गैस का तापमान काफी बढ़ जाता है (आदर्श गैस नियम 𝑃𝑉=𝑛𝑅𝑇 के अनुसार)। 

उच्च तापमान के कारण हवा फैलती है, घनत्व कम हो जाता है, तथा सिलेंडर में प्रवेश करने वाली ऑक्सीजन की मात्रा कम हो जाती है। 

• इंटरकूलर का कार्य: संपीड़ित हवा को ठंडा करके (आमतौर पर इसे 50-100 डिग्री सेल्सियस तक कम करके), इंटरकूलर वायु घनत्व को बढ़ाता है, 

दहन में अधिक ऑक्सीजन की भागीदारी सुनिश्चित करना, जिससे विद्युत उत्पादन और दहन दक्षता में वृद्धि होती है। 

2. खटखटाहट को रोकें और इंजन की सुरक्षा करें 

• उच्च तापमान जोखिम: उच्च तापमान के सेवन से दहन कक्ष का तापमान बढ़ जाएगा, 

नॉक (मिश्रण का समय से पहले स्वतः प्रज्वलित होना) का जोखिम बढ़ जाता है, इंजन को नुकसान पहुंचता है और प्रदर्शन कम हो जाता है। 

• शीतलन प्रभाव: इंटरकूलर अंतर्ग्रहण तापमान को कम करता है, खटखटाहट की प्रवृत्ति को कम करता है, उच्च संपीड़न अनुपात या बूस्ट दबाव की अनुमति देता है, और पावर ट्यूनिंग को अनुकूलित करता है। 

3. दहन दक्षता और पर्यावरण संरक्षण में सुधार 

• पर्याप्त ऑक्सीजन: ठंडी उच्च घनत्व वाली हवा ईंधन के अधिक पूर्ण दहन को सुनिश्चित करती है, बिना जले हाइड्रोकार्बन और कणिकीय पदार्थों के उत्सर्जन को कम करती है, 

और पर्यावरण संरक्षण मानकों को पूरा करता है। 

• शक्ति और अर्थव्यवस्था के बीच संतुलन: कुशल दहन शक्ति को बढ़ा सकता है और ईंधन की खपत को कम कर सकता है (विशेष रूप से टर्बो शामिल होने पर "tर्बो लैग" को कम करना)। 

4. ताप भार कम करें और जीवन बढ़ाएं 

• ऊष्मा अपव्यय आवश्यकताएँ: उच्च तापमान वाली हवा इंजन के तापीय तनाव को बढ़ाती है और घटकों (जैसे पिस्टन और वाल्व) के जीवन को प्रभावित करती है। 

इंटरकूलर अप्रत्यक्ष रूप से दहन तापमान को कम करते हैं, ताप भार को कम करते हैं, और विश्वसनीयता में सुधार करते हैं। 

5. प्रकार और डिजाइन का चयन 

• वायु-शीतित इंटरकूलर: सरल संरचना, बाहरी वायु प्रवाह पर निर्भर, अधिकांश नागरिक वाहनों के लिए उपयुक्त, लेकिन चरम स्थितियों के तहत सीमित शीतलन दक्षता। 

• जल-शीतित इंटरकूलर: शीतलक परिसंचरण, कॉम्पैक्ट आकार और स्थिर शीतलन का उपयोग करते हुए, उच्च बूस्ट या सीमित स्थान वाले इंजनों के लिए उपयुक्त (जैसे उच्च प्रदर्शन वाले वाहन)। 

सारांश इंटरकूलर टर्बोचार्जर प्रणाली में एक अपरिहार्य घटक है। 

यह भौतिक शीतलन के माध्यम से वायु घनत्व और दहन दक्षता में सुधार करता है, जबकि उच्च तापमान के कारण होने वाली खट-पट और स्थायित्व की समस्याओं का समाधान करता है। 

यद्यपि इससे प्रणाली की जटिलता और लागत बढ़ जाती है, फिर भी शक्ति में सुधार, ईंधन की बचत और इंजन सुरक्षा में इसके लाभ, संभावित नुकसानों से कहीं अधिक हैं।