Načelo delovanja intercoolerja
Vmesni hladilniki (znani tudi kot hladilniki polnilnega zraka) povečajo
učinkovitost zgorevanja motorjev, opremljenih s prisilnim dovodom zraka (turbopolnilniki
ali kompresorji), s čimer se poveča moč motorja, zmogljivost in gorivo
učinkovitost. Turbopolnilnik stisne vstopni zgorevalni zrak in tako poveča njegovo
notranja energija, ampak tudi dvig temperature. Vroč zrak je manj gost kot
hladen zrak, zaradi česar gori manj učinkovito. Vendar z namestitvijo an
hladilnik polnilnega zraka med turbinskim polnilnikom in motorjem, dovod stisnjenega zraka
se ohladi, preden pride do motorja, mu povrne gostoto ter prinaša
optimalna učinkovitost zgorevanja. Intercooler kot toplotni izmenjevalec lahko
odvajanje toplote, ki nastane med postopkom kompresorskega plina
turbopolnilnik. Ta korak prenosa toplote doseže s prenosom toplote na
drug hladilni medij, običajno zrak ali voda.
Zračno hlajen (znan tudi kot zračni vmesni hladilnik).
V avtomobilski industriji narašča povpraševanje po učinkovitejših
motorjev z nižjimi emisijami je mnoge proizvajalce privedlo do razvoja manjših
zmogljivost motorjev s turbopolnilnikom, da dosežete idealno kombinacijo motorja
zmogljivost in učinkovitost porabe goriva. V večini avtomobilskih naprav zračno hlajen
hladilniki polnilnega zraka lahko zagotovijo zadostno hlajenje in delujejo podobno kot avtomobilski hladilniki.
Ko se vozilo premika naprej, se hladnejši zrak iz okolice vsesa v
hladilnika polnilnega zraka in nato skozi hladilno telo, ki prenaša toploto iz
zrak s turbopolnilnikom v hladnejši zunanji zrak.
Vodno hlajeni intercooler
V okoljih, kjer zračno hlajenje ni uporabno, vodno hlajeno
hladilniki polnilnega zraka so zelo učinkovita rešitev. Običajno vodno hlajeni vmesni hladilniki
uporabite zasnovo toplotnega izmenjevalnika "lupina in cev", kjer hladite vodo
teče skozi "jedro cevi" v središču enote, ko je vroče
napolnjen zrak teče zunaj kompleta cevi in med pretakanjem prenaša toploto
"lupina" znotraj izmenjevalnika toplote. Po ohladitvi je zrak
izpuščen iz podhladilnika in po cevovodu doveden v zgorevalni sistem motorja
chamber.
Zakaj potrebujem intercooler
Eden od razlogov, zakaj imajo turbomotorji večjo moč kot
navadnih motorjev je, da je njihov izkoristek izmenjave zraka večji od
naravni vnos navadnih motorjev. Ko zrak vstopi v turbopolnilnik, se
temperatura se bo občutno dvignila in njegova gostota se bo zmanjšala. The
intercooler igra vlogo hlajenja zraka, zrak z visoko temperaturo pa je
ohladi z intercoolerjem in nato vstopi v motor. Če pomanjkanje
hladilnik polnilnega zraka in pustite visokotemperaturni zrak pod pritiskom neposredno v
motor, lahko povzroči poškodbe motorja ali celo smrtni požar zaradi visokega zraka
temperatura.
Ker je temperatura izpušnih plinov iz motorja zelo
visoka, bo prevod toplote skozi kompresor povečal temperaturo
vsesanega zraka. Poleg tega se bo v procesu povečala gostota zraka
stisnjen, kar bo neizogibno povzročilo povišanje temperature zraka,
kar vpliva na učinkovitost motorja. Če želite še izboljšati
učinkovitost napihovanja, je treba znižati temperaturo vsesanega zraka.
Podatki kažejo, da lahko pri enakem razmerju zrak-gorivo moč motorja
povečati za 3 % do 5 % za vsakih 10 °C znižanja temperature
napolnjen zrak. slon.
Če nehlajen napolnjeni zrak vstopi v zgorevalno komoro, v
poleg tega, da vpliva na učinkovitost napihovanja motorja, je enostavno
povzročijo, da je temperatura zgorevanja motorja previsoka, kar povzroči okvare, npr
kot detonacija in bo povečala vsebnost NOx v izpušnih plinih motorja,
povzročajo onesnaženje zraka. Da bi odpravili škodljive učinke, ki jih povzroča
segrevanja zraka po kompresorskem polnjenju je treba vgraditi an
intercooler za znižanje sesalne temperature.
Zaradi prisotnosti hladilnika polnilnega zraka se poraba goriva motorja zmanjša
zmanjšati in izboljšati prilagodljivost nadmorski višini. V visokem
višinskih območjih lahko uporaba vmesnega hlajenja uporabi višje razmerje tlaka
kompresor, zaradi česar motor dobi več moči, izboljša prilagodljivost
avto.
Hladilnik polnilnega zraka je dodatek k turbo polnjenju in njegova funkcija
je izboljšati učinkovitost izmenjave zraka v motorju. Ali gre za a
motor s prisilnim polnjenjem ali motor s turbinskim polnilnikom, je treba vgraditi an
hladilnik polnilnega zraka med kompresorjem in sesalnim kolektorjem motorja ter
ker je ta hladilnik nameščen med motorjem in polnilnikom, je
imenovan tudi intercooler.
Vloga hladilnika polnilnega zraka je hlajenje zraka pod pritiskom
polnilnik. Ko zrak preide skozi kompresor, tlak
se poveča in temperatura se dvigne. Temperatura zraka pod pritiskom lahko
zmanjšati s hlajenjem vmesnega hladilnika, da se izboljša gostota zraka in
izboljšati učinkovitost inflacije, da bi dosegli namen izboljšanja
moč motorja in zmanjšanje emisij
Učinek
Funkcija hladilnika polnilnega zraka je znižati temperaturo vstopa
motorja. Zakaj torej zniževati vstopno temperaturo?
(1) Temperatura izpušnih plinov iz motorja je zelo visoka in
prevajanje toplote skozi kompresor bo povečalo temperaturo
vstopni zrak. Poleg tega se bo med procesom povečala gostota zraka
stiskanja, kar vodi tudi do povišanja temperature
zrak, ki ga izpušča kompresor, ki narašča z zračnim tlakom, vendar
gostota kisika se zmanjša, kar vpliva na efektivno učinkovitost napihovanja
motorja. Če želite še izboljšati učinkovitost inflacije, je
potrebno za znižanje temperature vsesanega zraka. Podatki kažejo, da pod isto
pogojih razmerja zrak-gorivo se lahko moč motorja poveča za 3 % do 5 % za
vsakih 10 ° C znižanje temperature polnjenega zraka.
(2) Če neohlajen polni zrak vstopi v zgorevalno komoro, v
poleg tega, da vpliva na učinkovitost napihovanja motorja, je enostavno
povzročijo, da je temperatura zgorevanja motorja previsoka, kar povzroči okvare, npr
kot detonacija in bo povečala vsebnost NOx v izpušnih plinih motorja,
povzročajo onesnaženje zraka.
Da bi odpravili škodljive učinke, ki jih povzroča segrevanje
zraka po kompresorskem polnjenju je treba za zmanjšanje vgraditi intercooler
vstopno temperaturo.
(3) Zmanjšajte porabo goriva motorja.
(4) Izboljšati prilagodljivost nadmorski višini. Na območjih z visoko nadmorsko višino,
uporaba vmesnega hlajenja lahko uporabi višje tlačno razmerje kompresorja, kar
poveča moč motorja, izboljša prilagodljivost avtomobila.
(5) Izboljšajte ujemanje ojačevalnika in prilagodljivost.
Princip delovanja
Z dobro zasnovanim hladilnikom polnilnega zraka lahko dobite dodatnih 5–10 %
moč.
Obstajajo tudi nekateri avtomobili, ki uporabljajo zgornji hladilnik polnilnega zraka prek
odprtina na pokrovu motorja za dostop hladilnega zraka, tako da preden se avto zažene,
na hladilnik polnilnega zraka bo vplivalo le nekaj vročega zraka, ki piha iz motorja
predelek, čeprav vpliva na učinkovitost odvajanja toplote, ampak zato, ker
sesalna temperatura se bo v tem primeru dvignila, zato bo gorivo motorja
poraba se bo zelo zmanjšala. S tem se posredno zmanjša tudi delovna
učinkovitost motorja, vendar za močan avto s kompresorjem nestabilna
speljevanje zaradi prevelike moči bo v tem primeru omililo, Impreza pa
avtomobilska serija Subaru je tipičen nadzemni hladilnik polnilnega zraka. Poleg tega je
Največja prednost postavitve zgornjega hladilnika polnilnega zraka je, da lahko učinkovito
skrajša pot stisnjenega plina do motorja.
Zunanje čiščenje
Ker je intercooler nameščen spredaj, intercooler
kanal odvoda toplote je pogosto blokiran z listjem, blatom (prelivanje hidravličnega olja v
krmilni rezervoar), tako da je odvajanje toplote hladilnika polnilnega zraka blokirano,
zato ga je treba redno čistiti. Način čiščenja je uporaba vodne pištole
z ne previsokim tlakom do navpičnega kota ravnine hladilnika polnilnega zraka, od zgoraj navzdol
ali počasno splakovanje od spodaj navzgor, vendar ne sme biti nagnjeno, da preprečite poškodbe
hladilnik polnilnega zraka.
Pregled notranjega čiščenja
Notranji cevovod hladilnika polnilnega zraka pogosto spremlja
Blato, gumi druga umazanija, ki ne samo Zoži pretočni kanal zraka, temveč tudi
zmanjša zmogljivost izmenjave hladilne toplote, zato jo je treba tudi vzdrževati in
očiščen. Sploh pa vsako leto oziroma ob remontu motorja in rezervoarja
je zvarjen, je treba notranjost hladilnika polnilnega zraka očistiti in pregledati.
