Как работает интеркулер?
Интеркулер (также называемый охладителем наддувочного воздуха) повышает эффективность сгорания в двигателях, оснащенных принудительной впуском (турбокомпрессор или нагнетатель), тем самым увеличивая мощность, производительность и топливную экономичность двигателя.
Интеркулер обычно можно увидеть только на автомобилях, оснащенных турбонагнетателем. Интеркулер на самом деле является компонентом турбонагнетателя, и его функция заключается в повышении эффективности вентиляции двигателя. Будь то двигатель с наддувом или двигатель с турбонаддувом, между нагнетателем и впускным коллектором двигателя необходимо установить интеркулер. Поскольку этот радиатор расположен между двигателем и нагнетателем, его еще называют интеркулером. Интеркулер, так называемый интеркулер.
Одна из причин, по которой двигатель с турбонаддувом имеет большую мощность, чем обычный двигатель, заключается в том, что его эффективность воздухообмена выше, чем у естественного впуска обычного двигателя. Когда воздух попадет в турбокомпрессор, его температура значительно повысится, а плотность станет меньше. Интеркулер играет роль охлаждения воздуха. Высокотемпературный воздух охлаждается интеркулером и затем поступает в двигатель. Если отсутствует промежуточный охладитель и наддувочный высокотемпературный воздух попадает непосредственно в двигатель, двигатель может быть поврежден или даже пропустить зажигание из-за чрезмерной температуры воздуха.
Поскольку температура выхлопных газов двигателя очень высока, теплопроводность через нагнетатель приведет к увеличению температуры всасываемого воздуха. Более того, плотность воздуха в процессе сжатия будет увеличиваться, что неизбежно приведет к повышению температуры воздуха, тем самым влияя на эффективность наддува двигателя. Если вы хотите еще больше повысить эффективность зарядки, вам необходимо снизить температуру всасываемого воздуха. Некоторые данные показывают, что при том же соотношении воздух-топливо мощность двигателя может увеличиваться на 3–5% на каждые 10°C снижения температуры наддувочного воздуха.
Если неохлажденный воздух с наддувом попадает в камеру сгорания, это не только влияет на эффективность наддува двигателя, но и может легко привести к слишком высокой температуре сгорания двигателя, что приведет к детонации и другим неисправностям. Это также приведет к увеличению содержания NOx в выхлопных газах двигателя, вызывая загрязнение воздуха. Чтобы устранить негативные последствия, вызванные нагревом наддувочного воздуха, необходимо установить интеркулер для снижения температуры всасываемого воздуха.
Благодаря наличию интеркулера можно снизить расход топлива двигателя и улучшить адаптируемость к высоте. В высокогорных районах при использовании промежуточного охлаждения можно использовать компрессор с более высокой степенью сжатия, что позволяет двигателю получить большую мощность и улучшает технологичность автомобиля.
Турбокомпрессор сжимает впускной воздух для горения, увеличивая его внутреннюю энергию, но также повышая его температуру. Горячий воздух менее плотный, чем холодный, что делает его менее эффективным при горении.
Однако за счет установки промежуточного охладителя между турбонагнетателем и двигателем всасываемый сжатый воздух охлаждается до того, как он достигнет двигателя, тем самым восстанавливая свою плотность, что приводит к оптимальным характеристикам сгорания.
Интеркулер действует как теплообменник и отводит тепло, образующееся при сжатии газа турбокомпрессором. Он выполняет этот этап теплопередачи путем передачи тепла другой охлаждающей среде, обычно воздуху или воде.
Интеркулер с воздушным охлаждением (также называемый продувочным)
В автомобильной промышленности растущий спрос на более эффективные двигатели с меньшими выбросами побудил многих производителей разработать двигатели с турбонаддувом меньшей мощности для достижения идеального сочетания производительности двигателя и топливной экономичности.
В большинстве автомобильных систем интеркулер с воздушным охлаждением обеспечивает достаточное охлаждение и работает очень похоже на автомобильный радиатор. По мере движения автомобиля вперед более холодный окружающий воздух втягивается в интеркулер и проходит через ребра, передавая тепло от воздуха с турбонаддувом к более прохладному окружающему воздуху.
Интеркулер с водяным охлаждением
Интеркулеры с водяным охлаждением являются очень эффективным решением в средах, где воздушное охлаждение не подходит. В промежуточных охладителях с водяным охлаждением обычно используется конструкция теплообменника «кожухотрубный», при этом охлаждающая вода течет через «сердцевину» в центре агрегата, а горячий наддувочный воздух течет по внешней стороне блока трубок и через «оболочку». внутри теплообменника. «корпус» передает тепло. После охлаждения воздух выбрасывается из интеркулера и по трубопроводу поступает в камеру сгорания двигателя.
Промежуточные охладители с водяным охлаждением представляют собой прецизионные устройства, предназначенные для работы с высокими температурами сжатого воздуха для горения.
