Hladilnik polnilnega zraka je na splošno viden le pri avtomobilih, opremljenih s kompresorjem. Ker je hladilnik polnilnega zraka pravzaprav sestavni del turbopolnilnika, je njegova naloga znižati temperaturo visokotemperaturnega zraka po kompresorskem polnjenju, da se zmanjša toplotna obremenitev motorja, poveča prostornina vsesanega zraka in s tem poveča moč motor. Pri motorjih s kompresorjem je hladilnik polnilnega zraka pomemben sestavni del sistema kompresorja. Ne glede na to, ali gre za motor s kompresorskim polnjenjem ali motor s turbopolnilnikom, je treba med kompresorjem in sesalnim razdelilnikom namestiti hladilnik polnilnega zraka. V nadaljevanju je kot primer motor s turbinskim polnilnikom na kratko predstavljen hladilnik polnilnega zraka.
Eden od razlogov, zakaj ima motor s turbinskim polnilnikom večjo moč kot običajni motor, je ta, da je njegova učinkovitost izmenjave zraka višja od naravnega dovoda zraka pri običajnem motorju. Ko zrak vstopi v turbopolnilnik, se bo njegova temperatura močno dvignila, njegova gostota pa se bo ustrezno zmanjšala. Intercooler ima vlogo hlajenja zraka. Zrak z visoko temperaturo ohladi intercooler in nato vstopi v motor. Če hladilnika polnilnega zraka primanjkuje in visokotemperaturni zrak s kompresorjem vstopi neposredno v motor, bo motor trkal ali se celo poškodoval in zastal zaradi previsoke temperature zraka.
Hladilnike polnilnega zraka običajno najdemo v avtomobilih, opremljenih s turbopolnilniki. Kajti hladilnik polnilnega zraka je pravzaprav nosilni del turbopolnilnika, njegova naloga pa je izboljšati učinkovitost prezračevanja motorja s turbinskim polnilnikom.
Funkcija hladilnika polnilnega zraka je zmanjšati temperaturo vstopnega zraka v motor. Zakaj bi torej morali znižati temperaturo vsesanega zraka?
(1) Temperatura izpušnih plinov, ki se izpuščajo iz motorja, je zelo visoka in prevajanje toplote skozi kompresor bo povečalo temperaturo vsesanega zraka. Poleg tega se bo med postopkom stiskanja povečala gostota zraka, kar bo povzročilo tudi povečanje temperature zraka, ki se izpušča iz kompresorja. Ko se zračni tlak poveča, se gostota kisika zmanjša, kar vpliva na učinkovitost polnjenja motorja. Če želite še izboljšati učinkovitost polnjenja, morate znižati temperaturo vsesanega zraka. Nekateri podatki kažejo, da se lahko pri enakem razmerju zrak-gorivo moč motorja poveča za 3 % do 5 % za vsakih 10 °C padca temperature polnjenega zraka.
(2) Če nehlajen kompresorski zrak vstopi v zgorevalno komoro, lahko poleg tega, da vpliva na učinkovitost polnjenja motorja, zlahka povzroči previsoko temperaturo zgorevanja motorja, kar povzroči udarce in druge okvare, prav tako pa bo povečal vsebnost NOx v izpušni plin motorja. , ki povzroča onesnaženje zraka.
Da bi odpravili škodljive učinke, ki jih povzroča segrevanje kompresorskega zraka, je treba namestiti hladilnik polnilnega zraka za zmanjšanje temperature vsesanega zraka. .
(3) Zmanjšajte porabo goriva motorja.
(4) Izboljšajte prilagodljivost nadmorski višini. Na območjih z visoko nadmorsko višino lahko vmesno hlajenje uporablja kompresor z višjim tlačnim razmerjem, kar omogoča motorju večjo moč in izboljša prilagodljivost avtomobila.
(5) Izboljšajte ujemanje kompresorja in prilagodljivost.
Hladilniki polnilnega zraka so običajno izdelani iz aluminijevih zlitin. Glede na različne hladilne medije lahko običajne vmesne hladilnike razdelimo na dve vrsti: zračno hlajeni in vodno hlajeni.
Hladilnik polnilnega zraka zrak-zrak je nameščen skupaj s hladilnikom rezervoarja za vodo in je nameščen pred motorjem. Hladita ga sesalni ventilator in površinski zrak avtomobila. Če hladilnik polnilnega zraka ni dobro ohlajen, bo to povzročilo nezadostno moč motorja in povečano porabo goriva. Zato je treba hladilnik polnilnega zraka redno pregledovati in vzdrževati. Glavne vsebine so:
zunanje čiščenje
Ker je hladilnik polnilnega zraka nameščen spredaj, je kanal hladilnika polnilnega zraka pogosto blokiran z listjem, blatom (hidravlično olje, ki teče iz rezervoarja za volansko olje) itd., kar ovira odvajanje toplote hladilnika polnilnega zraka, zato je treba to območje redno čistiti. Metoda čiščenja je uporaba vodne pištole z ne previsokim pritiskom, s katero se počasi splakuje od zgoraj navzdol ali od spodaj navzgor pod kotom, ki je pravokoten na ravnino hladilnika polnilnega zraka, vendar je nikoli ne izpirajte pod kotom, da preprečite poškodbe hladilnika polnilnega zraka. . [1]
Notranje čiščenje in pregled
Notranje cevi hladilnika polnilnega zraka so pogosto napolnjene z goščo, koloidom in drugo umazanijo, ki ne le zožuje pretočni kanal zraka, temveč tudi zmanjšuje hladilno in toplotno zmogljivost. Zaradi tega sta potrebna tudi vzdrževanje in čiščenje. Na splošno je treba notranjost hladilnika polnilnega zraka očistiti in pregledati vsako leto ali istočasno z remontom motorja ali varjenjem in popravilom rezervoarja za vodo.
Metoda čiščenja: dodajte vodno raztopino, ki vsebuje 2 % natrijevega pepela (temperatura naj bo 70-80°C), v hladilnik polnilnega zraka, ga napolnite, počakajte 15 minut in preverite, ali v hladilniku polnilnega zraka pušča voda. Če obstaja, ga je treba razstaviti, pregledati in popraviti z varjenjem (enako kot popravilo rezervoarja za vodo); če voda ne pušča, jo večkrat stresite sem in tja, izlijte tekočino za pranje in jo nato napolnite s čisto vodno raztopino, ki vsebuje 2 % natrijevega pepela za izpiranje. Dokler ni razmeroma čisto, dodajte čisto vročo vodo (80-90 ℃) za čiščenje, dokler izpuščena voda ni čista. Če je zunanja stran hladilnika polnilnega zraka umazana z oljem, jo lahko očistite tudi z alkalno vodo. Metoda je: oljni madež namočite v raztopino alkalije in ga odstranite s čopičem, dokler ni čist. Po čiščenju s stisnjenim zrakom osušite vodo v intercoolerju ali pustite, da se naravno posuši, ali pri vgradnji intercoolerja ne povežite povezovalne cevi med hladilnikom in motorjem, zaženite motor in počakajte, da zmanjka vlage v odprtini za izstop zraka hladilnika polnilnega zraka. , in nato priključite sesalno cev motorja. Če se v jedru hladilnika polnilnega zraka odkrije resna umazanija, skrbno preverite puščanje zračnega filtra in cevovodov za dovod zraka ter odpravite napako.
Največja težava s turbopolnilnikom je, da je razdalja med vstopno odprtino za vsesavanje svežega zraka in visokotemperaturnim izpuhom zelo blizu, temperatura vsesanega svežega zraka pa se po stisnjenju zelo dvigne, tako da tudi če ni visokotemperaturnega izpuha. Zadevni motor s kompresorjem potrebuje tudi hladilnik polnilnega zraka za hlajenje vsesanega zraka. Temperatura zraka se bo povečala, ko bo stisnjen. Najenostavnejši primer je zračna črpalka, ki napolni pnevmatike. Če ne verjamete, se lahko dotaknete zračne črpalke, ki se napihuje, in spoznali boste, kako strašna je toplota, ki jo nabira stiskanje zraka. Poleg tega lahko iz znanja kemije in fizike vemo, da nižja kot je temperatura, večja je vsebnost kisika v zraku. Nekateri ljudje se lahko vprašajo: Kaj ima to opraviti? Veste, za gorenje goriva je potreben kisik v zraku. Več kot je kisika, več kisika bo imel. Izgorelo je več goriva, kar ima za posledico večjo moč. Prijatelji, ki želijo izvedeti več, si lahko ogledajo ustrezen uvod v "Inhalacijski sistem". Hladilnik polnilnega zraka je učinkovit hladilnik, katerega glavna naloga je hlajenje svežega zraka, preden pride v motor. Lahko si predstavljate, da je hladilnik polnilnega zraka nameščen pred rezervoarjem hladilnika, tako da lahko nanj neposredno vpliva hladen zrak, ki piha iz glave, nameščen pa je tudi za zračnim filtrom, turbopolnilnikom ali kompresorjem. Dejansko stanje je res tako. Večina avtomobilov je opremljena z vmesnim hladilnikom, ki se nahaja pred rezervoarjem hladilnika, in učinek hlajenja je res boljši od nekaterih zgornjih vmesnih hladilnikov. Vendar bo to do neke mere vplivalo na odvajanje toplote. Pretok zraka v rezervoarju za vodo je omejen, zato je treba v nekaterih ekstremnih situacijah, na primer na stezi, hkrati nadgraditi rezervoar za vodo, da se nadzoruje temperatura motorja.
Z uporabo dobro zasnovanega intercoolerja lahko pridobite dodatnih 5%-10% moči.
Nekateri avtomobili uporabljajo tudi zgornje hladilnike polnilnega zraka za pridobivanje hladilnega zraka skozi odprtine v pokrovu motorja. Zato bo pred zagonom avtomobila vmesni hladilnik pihal le nekaj vročega zraka, ki piha iz motornega prostora, čeprav to vpliva na učinkovitost odvajanja toplote. Udarec, ker pa se bo v takšnih okoliščinah temperatura vsesanega zraka povečala, bo poraba goriva motorja močno padla, kar posredno zmanjša tudi učinkovitost delovanja motorja. Vendar pa je za močno vozilo s kompresorjem preveč moči. Nestabilen zagon, ki ga povzroča ta situacija, bo v tem primeru omilil. Subarujeva serija avtomobilov Impreza je tipičen primer zgornjega hladilnika polnilnega zraka. Poleg tega je največja prednost postavitve zgornjega hladilnika polnilnega zraka ta, da lahko učinkovito skrajša hod stisnjenega plina, da doseže motor.