ابتكرت شركة فورد طريقة بسيطة للتخلص من التكثيف الذي قد يتشكل في المبرد الداخلي للمحرك ذي الشحن التوربيني في ظل ظروف محيطة معينة. وفقًا لبراءة اختراع من فورد اعتمدها مكتب براءات الاختراع الأمريكي عثر (USPTO) ، يمكن العثور على حل لهذه المشكلة في مستشعر مستوى السوائل وبعض برامج التحكم الذكية في المحرك.
مشكلة تكثيف المبرد
مشكلة تكثيف المبرد تبدأ بالإدخال غير المقصود لبعض الماء مع الهواء ، ويحدث ذلك في كثير من الأحيان أكثر مما تتخيل. تتأثر المبردات الداخلية من الهواء إلى الماء والمبردات الداخلية من الهواء إلى الهواء أكثر من غيرها بهذه المشكلة لأنها عادةً ما يتم تركيبها على ارتفاع مماثل لجسم دواسة الوقود. لا توجد مشكلة في المبردات الداخلية المثبتة في الأمام ، لأن حواملها ومنافذها عادة ما تكون أقل بكثير من جسم دواسة الوقود
.
القليل من رذاذ الماء في خليط الهواء والوقود ليس له أي تأثير على عملية الاحتراق وقد يحسن الأداء في محرك الحث القسري ، ولكن ابتلاع كمية أكبر من الماء سيكون ضارًا للاحتراق ، مما يؤدي بشكل أساسي إلى إطفاء اللهب الناتج عن شمعة الاشعال . في الحالات القصوى ، يؤدي الماء الزائد الذي يدخل مع الهواء للمحرك الى أضرار كبيره تصل الى حد تلف المحرك .
محركات فورد ايكو بوست ومشكلة تكثيف المبرد
تسببت هذه المشكلة في اختلال أداء بعض محركات فورد ايكو بوست عند الخمول وتشغيلها تقريبًا عند التسارع. لا تقتصر المشكلة على محركات فورد المعززة ، على الرغم من ذلك ، وقد تظهر على أي محرك يعمل بالغاز او الديزل بشاحن توربيني يعمل بضغط دفع عال عندما تكون مجموعة معينة من الظروف البيئية قيد التشغيل.في حالة محركات فورد ايكو بوست V6 السابقة سعة 3.5 لتر ، كما هو مستخدم فى فورد اف 150 رابتور ، لاحظ المالكون حالات اختلال متقطعة أثناء الانطلاق والتعثر عند التسارع بسبب قطرات الماء في غرفة الاحتراق التي تتداخل مع عملية الاحتراق
.
كان الحل المؤقت لفورد لهذه الأعراض هو إعادة وضع عاكس الهواء من أعلى المبرد البيني إلى أسفله لزيادة الحرارة في المبرد ، وتبخير التكثيف مرة أخرى والسماح له بالمرور عبر المحرك دون التسبب في مشاكل ، ولكن من الواضح أن هذا يأتي بنتائج عكسية لأنه يقلل من كفاءة المبرد.
حلول براءة اختراع فورد
تقدم براءة الاختراع الجديدة هذه حلاً أكثر فاعلية لا يؤثر على كفاءة المبرد البيني بطريقة الإصلاحات السابقة. إنه يشتمل على مستشعر مستوى السائل في المبرد البيني نفسه ، وممر جانبي من أدنى نقطة للمبرد البيني إلى جسم الخانق ، ووحدة التحكم في المحرك المعاد برمجتها (ECU).عندما تخبر إشارة المستشعر وحدة التحكم الإلكترونية أن مستوى التكثيف المحدد مسبقًا في المبرد البيني يقترب ، ستنتظر وحدة التحكم الإلكترونية حتى يصل المحرك إلى حالة الخمول قبل فتح الخانق قليلاً. سيؤدي ذلك إلى إنشاء تيار شفط هواء عند مخرج الممر الجانبي بعد لوحة الخانق مباشرة وتثبيت تباطؤ المحرك أثناء وجود رشفة من الماء.
مراحل حل مشكلة التكثيف الزائد للمبرد
من خلال التحكم في تدفق التكثيف هذا ، فإن كمية الماء الصغيرة في خليط الهواء والوقود لن تتداخل مع عملية الاحتراق. في حالة محرك الديزل ، ستقوم وحدة التحكم الإلكترونية أيضًا بتشغيل شمعات التوهج لتسخين غرفة الاحتراق وجعل قطرات الماء تتبخر أسهل
.
في جميع الحالات ، سيكون هناك ضوء تحذير مضيء في مجموعة العدادات لإعلام السائق بأن الأداء الكامل قد لا يكون متاحًا أثناء عملية تصريف المبرد الداخلي. عندما تتلقى وحدة التحكم الإلكترونية إشارة تفيد بأن مستويات التكثيف قد انخفضت بشكل كافٍ ، فسيتم استئناف التشغيل العادي ، وسوف ينطفئ ضوء التحذير من تلقاء نفسه.
لا يعد التكثيف في المبرد البيني ظاهرة جديدة بأي حال من الأحوال ، ولكن فقط مع زيادة الضغط المتزايد باستمرار أصبحت هذه المشكلة ملحوظة حقًا في الاستخدام العام. لحسن الحظ ، يجب أن تضع براءة الاختراع الجديدة هذه المشكلة وتسمح للمبردات الداخلية بالعمل مرة أخرى بأكبر قدر ممكن من الكفاءة دون آثار ضارة على المحرك
