Интеркулеры обычно встречаются только в автомобилях с установленными нагнетателями. Поскольку интеркулеры фактически являются вспомогательной частью турбонаддува, их функция заключается в снижении температуры высокотемпературного воздуха после наддува, уменьшении тепловой нагрузки двигателя, увеличении объема всасывания и, таким образом, увеличении мощности двигателя. Для двигателей с наддувом интеркулеры являются важным компонентом системы наддува. Будь то двигатель с механическим наддувом или двигатель с турбонаддувом, между нагнетателем и впускным коллектором необходимо установить интеркулер. Ниже приводится краткое введение в интеркулеры на примере двигателя с турбонаддувом.
Почему двигатели с турбонаддувом имеют большую мощность, чем обычные двигатели? Одна из причин заключается в том, что эффективность их вентиляции выше, чем у обычных двигателей. Когда воздух попадет в турбокомпрессор, его температура значительно увеличится, а плотность соответственно уменьшится. Интеркулер играет роль охлаждения воздуха. Высокотемпературный воздух охлаждается интеркулером и затем поступает в двигатель. Если промежуточного охладителя нет и высокотемпературный воздух после наддува поступает непосредственно в двигатель, двигатель взорвется или даже выйдет из строя и заглохнет из-за высокой температуры воздуха.
Интеркулеры обычно встречаются в автомобилях с установленными турбокомпрессорами. Потому что интеркулер на самом деле является опорной частью турбокомпрессора, и его функция заключается в повышении эффективности вентиляции двигателя с турбонаддувом.
Функция интеркулера – снизить температуру на впуске двигателя. Так зачем же нам нужно снижать температуру на впуске?
Функция
Функция интеркулера – снизить температуру на впуске двигателя. Так зачем же нам нужно снижать температуру на впуске?
(1) Температура выхлопных газов, выбрасываемых двигателем, очень высока, и теплопроводность через нагнетатель увеличивает температуру всасываемого воздуха. Кроме того, в процессе сжатия увеличится плотность воздуха, что также приведет к увеличению температуры воздуха, нагнетаемого нагнетателем. По мере увеличения давления воздуха плотность кислорода снижается, тем самым влияя на эффективную эффективность зарядки двигателя. Если вы хотите еще больше повысить эффективность зарядки, вам необходимо снизить температуру на впуске. Данные показывают, что при том же соотношении воздух-топливо мощность двигателя может быть увеличена на 3–5% на каждые 10°C снижения температуры наддувочного воздуха.
(2) Если неохлажденный воздух с наддувом попадает в камеру сгорания, помимо влияния на эффективность наддува двигателя, также легко вызвать слишком высокую температуру сгорания двигателя, вызывающую такие неисправности, как детонация и увеличение содержания NOx в выхлопных газах двигателя, вызывая загрязнение воздуха.
Для устранения негативных последствий, вызванных повышением температуры воздуха после наддува, необходимо установить интеркулер для снижения температуры на впуске. .
(3) Уменьшите расход топлива двигателем.
(4) Улучшить адаптацию к высоте. В высокогорных районах при использовании интеркулеров можно использовать компрессоры с более высокой степенью давления, что позволяет двигателю получить большую мощность и улучшает технологичность автомобиля.
(5) Улучшите совместимость и адаптируемость нагнетателя.
Классификация
Интеркулеры обычно изготавливаются из алюминиевых сплавов. В зависимости от различных охлаждающих сред обычные интеркулеры можно разделить на два типа: с воздушным и водяным охлаждением.
Метод обслуживания
Интеркулер воздушного охлаждения установлен вместе с радиатором водяного бака, установленным перед двигателем и охлаждаемым всасывающим вентилятором и ветром автомобиля. Если интеркулер плохо охлаждается, это приведет к недостаточной мощности двигателя и повышенному расходу топлива. Поэтому интеркулер следует регулярно проверять и обслуживать. Основное содержание:
Внешняя очистка
Поскольку интеркулер установлен спереди, канал радиатора интеркулера часто забивается листьями, шламом (гидравлическое масло перелилось из рулевого бачка) и т.п., что затрудняет отвод тепла интеркулера. Поэтому его следует регулярно чистить. Метод очистки заключается в использовании водяного пистолета с не слишком высоким давлением для медленной промывки сверху вниз или снизу вверх под углом, перпендикулярным плоскости интеркулера, но никогда не промывайте наискосок, чтобы не повредить интеркулер.
Внутренняя очистка и осмотр
Внутренние патрубки интеркулера часто забиваются грязью, например, шламом и коллоидом, что не только сужает канал воздушного потока, но и снижает теплообменную способность охлаждения. По этой причине также требуется техническое обслуживание и очистка. Как правило, внутреннюю часть интеркулера следует очищать и проверять каждый год, а также при капитальном ремонте двигателя или приварке резервуара для воды.
Метод очистки: добавьте в интеркулер 2% водный раствор кальцинированной соды (температура должна быть 70-80℃), залейте его, подождите 15 минут и проверьте, нет ли протечек воды в интеркулере. Если он есть, его следует разобрать и осмотреть, а также заварить и отремонтировать (так же, как и ремонт бака для воды); Если утечки воды нет, встряхните его вперед и назад, повторите несколько раз, вылейте моющую жидкость, а затем заполните его чистым водным раствором, содержащим 2% кальцинированной соды, чтобы прополоскать его, пока он не станет относительно чистым, а затем добавьте чистую горячую воду (80-90 ℃) для очистки, пока выходящая вода не станет чистой. Если внешняя поверхность интеркулера загрязнена маслом, его также можно очистить щелочной водой. Метод следующий: погрузите маслянистую часть в щелочной раствор и очистите ее щеткой до тех пор, пока она не станет чистой. После очистки используйте сжатый воздух для сушки воды в интеркулере или высушите ее естественным путем, или при установке интеркулера не подключайте сначала интеркулер и соединительную трубку двигателя, запустите двигатель, а когда на выходе интеркулера нет воды, подсоедините впускную трубку двигателя. Если обнаружено сильное загрязнение сердцевины интеркулера, следует тщательно проверить воздушный фильтр и впускные патрубки на предмет утечек и устранить неисправности.
Самая большая проблема с турбокомпрессором заключается в том, что воздухозаборник для свежего воздуха расположен очень близко к высокотемпературному выхлопу, а температура всасываемого свежего воздуха значительно увеличивается после сжатия, поэтому даже двигатель с наддувом без влияния высокой температуры выхлопных газов должен охлаждать всасываемый воздух через промежуточный охладитель. Температура воздуха увеличивается при его сжатии. Самый простой пример — воздушный насос, накачивающий шину. Если вы не верите, вы можете прикоснуться к накачивающемуся воздушному насосу, и вы поймете, насколько ужасно тепло, накапливаемое при сжатии воздуха. Кроме того, из знаний химии и физики мы знаем, что чем ниже температура, тем выше содержание кислорода в воздухе. Некоторые люди могут спросить: причем здесь это? Знаете, для сжигания топлива нужен кислород в воздухе. Чем больше кислорода, тем больше топлива можно сжечь, тем самым производя больше энергии. Друзья, которые хотят узнать больше, могут обратиться к соответствующему разделу «Система приема». Интеркулер представляет собой эффективный радиатор, и его основная функция — охлаждать свежий воздух перед его поступлением в двигатель. Вы можете себе представить, что интеркулер расположен перед радиатором, поэтому на него может напрямую воздействовать холодный воздух, дующий спереди, а также он должен быть расположен за воздушным фильтром, турбокомпрессором или нагнетателем. Реальная ситуация действительно такова. Большинство автомобилей оснащены интеркулерами, расположенными перед радиатором, и эффект охлаждения действительно лучше, чем у некоторых интеркулеров, установленных сверху. Однако это в той или иной степени повлияет на поток воздуха, обдувающий радиатор, поэтому в некоторых крайних случаях, например на трассе, необходимо одновременно модернизировать радиатор для контроля температуры двигателя.
Принцип работы
Используя хорошо спроектированный интеркулер, можно получить дополнительную мощность на 5–10%.
В некоторых автомобилях также используются установленные сверху интеркулеры, в которые охлаждающий воздух поступает через отверстия в крышке двигателя. Поэтому, прежде чем машина заведется, интеркулер будет обдуваться лишь небольшим количеством горячего воздуха, дующего из моторного отсека. Хотя это повлияет на эффективность отвода тепла, температура на впуске при таких обстоятельствах увеличится, поэтому расход топлива двигателя значительно уменьшится, что также косвенно снижает эффективность работы двигателя. Однако для мощных автомобилей с наддувом в этом случае будет смягчен неустойчивый запуск, вызванный чрезмерной мощностью. Серия Subaru Impreza представляет собой типичный интеркулер верхнего расположения. Кроме того, самым большим преимуществом верхнего промежуточного охладителя является то, что он может эффективно сократить путь сжатого газа к двигателю.
