Hladilnike polnilnega zraka običajno vidimo samo v avtomobilih z vgrajenimi kompresorji. Ker so hladilniki polnilnega zraka dejansko nosilni del turbo polnjenja, je njihova naloga znižati temperaturo visokotemperaturnega zraka po kompresorju, zmanjšati toplotno obremenitev motorja, povečati sesalno prostornino in s tem povečati moč motorja. Pri motorjih s kompresorjem so hladilniki polnilnega zraka pomemben sestavni del sistema kompresorja. Ne glede na to, ali gre za motor z mehanskim kompresorjem ali motor s turbopolnilnikom, je med kompresorjem in sesalnim razdelilnikom treba namestiti hladilnik polnilnega zraka. Sledi kratek uvod v hladilnike polnilnega zraka na primeru motorja s turbopolnilnikom.
Zakaj imajo turbo motorji večjo moč kot navadni motorji? Eden od razlogov je, da je njihova učinkovitost prezračevanja višja od naravnega vnosa običajnih motorjev. Ko zrak vstopi v turbopolnilnik, se bo njegova temperatura močno povečala, njegova gostota pa se bo ustrezno zmanjšala. Intercooler ima vlogo hlajenja zraka. Zrak z visoko temperaturo ohladi intercooler in nato vstopi v motor. Če ni hladilnika polnilnega zraka in visokotemperaturni zrak po polnjenju vstopi neposredno v motor, bo motor detoniral ali se celo poškodoval in zastal zaradi visoke temperature zraka.
Hladilnike polnilnega zraka običajno najdemo v avtomobilih z vgrajenimi turbopolnilniki. Kajti hladilnik polnilnega zraka je pravzaprav nosilni del turbopolnilnika, njegova naloga pa je izboljšati učinkovitost prezračevanja turbopolnilnika.
Funkcija hladilnika polnilnega zraka je znižati temperaturo sesalne vode motorja. Zakaj moramo torej znižati vstopno temperaturo?
funkcija
Funkcija hladilnika polnilnega zraka je znižati temperaturo sesalne vode motorja. Zakaj moramo torej znižati vstopno temperaturo?
(1) Temperatura izpušnih plinov, ki jih izpušča motor, je zelo visoka, toplotna prevodnost skozi kompresor pa bo povečala temperaturo vsesanega zraka. Poleg tega se bo med postopkom stiskanja povečala gostota zraka, kar bo povzročilo tudi povečanje temperature zraka, ki ga izpušča kompresor. Ko se zračni tlak poveča, se gostota kisika zmanjša, kar vpliva na učinkovitost polnjenja motorja. Če želite še izboljšati učinkovitost polnjenja, morate znižati vstopno temperaturo. Podatki kažejo, da se lahko pri enakem razmerju med zrakom in gorivom moč motorja poveča za 3 % do 5 % za vsakih 10 °C padca temperature kompresorskega zraka.
(2) Če nehlajen kompresorski zrak vstopi v zgorevalno komoro, je poleg tega, da vpliva na učinkovitost polnjenja motorja, enostavno povzročiti, da je temperatura zgorevanja motorja previsoka, kar povzroči napake, kot je trkanje, in poveča vsebnost NOx v izpušnih plinih motorja, kar povzroči onesnaženje zraka.
Da bi odpravili škodljive učinke, ki jih povzroča povišanje temperature zraka po kompresorskem polnjenju, je treba namestiti hladilnik polnilnega zraka za znižanje sesalne temperature. .
(3) Zmanjšajte porabo goriva motorja.
(4) Izboljšajte prilagodljivost nadmorski višini. V visokogorskih območjih lahko uporaba hladilnikov polnilnega zraka uporablja kompresorje z višjimi tlačnimi razmerji, kar omogoča motorju večjo moč in izboljša prilagodljivost avtomobila.
(5) Izboljšajte ujemanje in prilagodljivost polnilnika.
Razvrstitev
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.
Metoda vzdrževanja
Vmesni hladilnik za hlajenje zrak-zrak je nameščen skupaj z radiatorjem rezervoarja za vodo, nameščenim pred motorjem, hlajen pa s sesalnim ventilatorjem in vetrom 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 preverjati in vzdrževati. Glavne vsebine so:
Zunanje čiščenje
Ker je intercooler nameščen spredaj, je kanal hladilnika intercoolerja pogosto zamašen z listjem, goščo (hidravlično olje se je prelilo iz volanskega rezervoarja) itd., kar ovira odvajanje toplote intercoolerja. Zato ga je treba redno čistiti. Metoda čiščenja je uporaba vodne pištole z ne previsokim pritiskom za počasno izpiranje od zgoraj navzdol ali od spodaj navzgor pod kotom, ki je pravokoten na ravnino hladilnika polnilnega zraka, vendar nikoli ne splakujte poševno, da preprečite poškodbe hladilnika polnilnega zraka.
Notranje čiščenje in pregled
Notranje cevi hladilnika polnilnega zraka so pogosto pritrjene z umazanijo, kot sta blato in koloid, kar ne le zoži kanal pretoka zraka, ampak tudi zmanjša zmogljivost izmenjave hladilne toplote. Zaradi tega sta potrebna tudi vzdrževanje in čiščenje. Na splošno je treba notranjost hladilnika polnilnega zraka očistiti in pregledati vsako leto ali ob remontu motorja ali pri varjenju rezervoarja za vodo.
Metoda čiščenja: dodajte 2% vodno raztopino natrijevega pepela (temperatura naj bo 70-80 ℃) v hladilnik polnilnega zraka, ga napolnite, počakajte 15 minut in preverite, ali v hladilniku polnilnega zraka pušča voda. Če obstaja, ga je treba razstaviti in pregledati ter zvariti in popraviti (enako kot popravilo rezervoarja za vodo); če ni puščanja vode, ga pretresite naprej in nazaj, večkrat ponovite, izlijte tekočino za pranje in ga nato napolnite s čisto vodno raztopino, ki vsebuje 2 % natrijevega pepela, da izperete, dokler ni razmeroma čist, in nato dodajte čisto vročo vodo (80-90 ℃), da očistite, dokler izpuščena voda ni čista. Če je zunanja stran hladilnika polnilnega zraka umazana z oljem, jo lahko očistite tudi z alkalno vodo. Metoda je: namočite oljnat del v alkalno raztopino in ga s krtačo čistite, dokler ni čist. Po čiščenju s stisnjenim zrakom presušite vodo v intercoolerju ali jo posušite po naravni poti, pri vgradnji intercoolerja pa ne priključite najprej intercoolerja in priključne cevi motorja, zaženite motor in ko na izhodu iz intercoolerja ni vode, priključite sesalno cev motorja. Če se ugotovi, da je jedro hladilnika polnilnega zraka resno umazano, je treba skrbno preveriti tesnjenje zračnega filtra in sesalnih cevi ter odpraviti napake.
Največja težava pri turbopolnilniku je, da je dovod svežega zraka zelo blizu visokotemperaturnemu izpuhu, temperatura vsesanega svežega zraka pa se bo po kompresiji zelo povečala, zato mora tudi motor s kompresorjem brez vpliva visoke temperature izpušnih plinov hladiti vsesani zrak skozi intercooler. Temperatura zraka se bo povečala, ko bo stisnjen. Najenostavnejši primer je zračna črpalka, ki napihne pnevmatiko. Če ne verjamete, se lahko dotaknete zračne črpalke, ki se napihuje, in spoznali boste, kako strašna je toplota, ki se nabira pri stiskanju zraka. Poleg tega iz znanja kemije in fizike vemo, da nižja kot je temperatura, večja je vsebnost kisika v zraku. Nekateri se lahko vprašajo: kaj ima to opraviti s tem? Veste, kar potrebuje zgorevanje goriva, je kisik v zraku. Več kot je kisika, več goriva lahko zažgemo in tako proizvedemo več energije. Prijatelji, ki želijo izvedeti več, se lahko obrnejo na ustrezen uvod v "Intake System". Hladilnik polnilnega zraka je učinkovit hladilnik, njegova glavna naloga pa je hlajenje svežega zraka pred vstopom v motor. Lahko si predstavljate, da je hladilnik polnilnega zraka nameščen pred hladilnikom, tako da lahko nanj neposredno vpliva hladen zrak, ki piha od spredaj, prav tako pa mora biti nameščen za zračnim filtrom, turbopolnilnikom ali kompresorjem. Dejansko stanje je res tako. Večina avtomobilov je opremljena s hladilniki polnilnega zraka, ki se nahajajo pred radiatorjem, in učinek hlajenja je res boljši od nekaterih zgoraj nameščenih hladilnikov polnilnega zraka. Vendar bo to bolj ali manj vplivalo na pretok zraka, ki piha v hladilnik, zato je treba v nekaterih skrajnih primerih, na primer na stezi, hkrati nadgraditi hladilnik za nadzor temperature motorja.
Načelo delovanja
Z uporabo dobro zasnovanega hladilnika polnilnega zraka lahko dobite dodatnih 5-10 % moči.
Nekateri avtomobili uporabljajo tudi zgornje hladilnike polnilnega zraka, ki dobijo hladilni zrak skozi odprtine na pokrovu motorja. Zato bo pred zagonom avtomobila hladilnik polnilnega zraka pihal le nekaj vročega zraka, ki piha iz motornega prostora. Čeprav je učinkovitost odvajanja toplote prizadeta, se bo sesalna temperatura v takih okoliščinah povečala, zato se bo poraba goriva motorja zelo zmanjšala, kar posredno zmanjša tudi delovno učinkovitost motorja. Pri zmogljivih avtomobilih s kompresorjem pa bo v tem primeru nestabilen zagon, ki ga povzroča prevelika moč, omilil. Subarujeva serija Impreza je tipičen zgornji hladilnik polnilnega zraka. Poleg tega je največja prednost zgoraj nameščenega hladilnika polnilnega zraka ta, da lahko učinkovito skrajša pot stisnjenega plina do motorja.
