Як працює інтеркулер?
Проміжний охолоджувач (також званий охолоджувачем наддувочного повітря) покращує ефективність згоряння в двигунах, обладнаних примусовою індукцією (турбонагнітачем або нагнітачем), таким чином збільшуючи потужність двигуна, продуктивність і економію палива.
Інтеркулер, як правило, зустрічається лише на автомобілях, обладнаних турбокомпресором. Інтеркулер фактично є компонентом турбокомпресора, і його функція полягає в покращенні ефективності вентиляції двигуна. Незалежно від того, чи це двигун із наддувом чи з турбонаддувом, між нагнітачем і впускним колектором двигуна необхідно встановити інтеркулер. Оскільки цей радіатор розташований між двигуном і нагнітачем, його ще називають проміжним охолодженням. Інтеркулер, іменований інтеркулером.
Однією з причин, чому двигун з турбонаддувом має більшу потужність, ніж звичайний двигун, є те, що його ефективність повітрообміну вища, ніж природне споживання звичайного двигуна. Коли повітря потрапляє в турбокомпресор, його температура значно підвищиться, а щільність знизиться. Інтеркулер виконує роль охолоджувача повітря. Повітря з високою температурою охолоджується інтеркулером, а потім надходить у двигун. Якщо проміжного охолоджувача не вистачає, а наддув високотемпературного повітря потрапляє безпосередньо в двигун, двигун буде пошкоджений або навіть дасть пропуск запалювання через надмірну температуру повітря.
Оскільки температура вихлопних газів двигуна дуже висока, теплопровідність через нагнітач підвищить температуру всмоктуваного повітря. Крім того, щільність повітря буде збільшуватися в процесі стиснення, що неминуче призведе до підвищення температури повітря, тим самим впливаючи на ефективність зарядки двигуна. Якщо ви хочете ще більше підвищити ефективність зарядки, вам потрібно знизити температуру всмоктуваного повітря. Деякі дані показують, що за однакового співвідношення повітря і палива потужність двигуна може збільшуватися на 3-5% за кожні 10 °C падіння температури нагнітаного повітря.
Якщо неохолоджене повітря з наддувом потрапляє в камеру згоряння, окрім впливу на ефективність заряджання двигуна, це може легко призвести до занадто високої температури згоряння двигуна, що спричинить стукіт та інші несправності. Це також збільшить вміст NOx у вихлопних газах двигуна, спричиняючи забруднення повітря. Щоб усунути несприятливі наслідки, викликані нагріванням наддувного повітря, необхідно встановити проміжний охолоджувач для зниження температури впускного повітря.
Завдяки наявності проміжного охолоджувача можна зменшити споживання палива двигуном і покращити адаптацію до висоти. У високогірних районах використання проміжного охолодження може використовувати компресор з більш високим коефіцієнтом тиску, що дозволяє двигуну отримати більшу потужність і покращує адаптивність автомобіля.
Турбокомпресор стискає вхідне повітря для згоряння, збільшуючи його внутрішню енергію, а також підвищуючи його температуру. Гаряче повітря менш щільне, ніж холодне, що робить його менш ефективним при горінні.
Однак завдяки встановленню проміжного охолоджувача між турбокомпресором і двигуном вхідне стиснене повітря охолоджується до того, як воно досягне двигуна, тим самим відновлюючи його щільність, що забезпечує оптимальну ефективність згоряння.
Інтеркулер діє як теплообмінник і відводить тепло, яке утворюється, коли турбокомпресор стискає газ. Він виконує цей етап теплопередачі шляхом передачі тепла іншому охолоджувальному середовищу, зазвичай повітрю або воді.
Проміжний охолоджувач з повітряним охолодженням (також званий струменем).
В автомобільній промисловості зростаючий попит на більш ефективні двигуни з меншими викидами спонукав багатьох виробників до розробки двигунів з турбонаддувом меншої потужності для досягнення ідеального поєднання продуктивності двигуна та економії палива.
У більшості автомобільних установок проміжний охолоджувач з повітряним охолодженням забезпечує належне охолодження та працює дуже подібно до автомобільного радіатора. Коли автомобіль рухається вперед, прохолодніше навколишнє повітря втягується в інтеркулер і проходить через ребра, передаючи тепло від повітря з турбонаддувом до більш прохолодного навколишнього повітря.
Інтеркулер з водяним охолодженням
Інтеркулери з водяним охолодженням є дуже ефективним рішенням у середовищах, де повітряне охолодження не підходить. У проміжних охолоджувачах з водяним охолодженням зазвичай використовується конструкція теплообмінника «кожухотрубна», причому охолоджуюча вода протікає через «ядро» в центрі пристрою, тоді як гаряче наддувне повітря тече з зовнішньої сторони ряду труб і через «оболонку» на внутрішній частині теплообмінника. тіло" передає тепло. Після охолодження повітря виходить з проміжного охолоджувача та подається по трубопроводу в камеру згоряння двигуна.
Проміжні охолоджувачі з водяним охолодженням — це прецизійні пристрої, призначені для роботи з високими температурами стисненого повітря для горіння.
