Intercoolery są zwykle spotykane tylko w samochodach z zainstalowaną doładowaniem. Ponieważ chłodnice powietrza doładowującego w rzeczywistości stanowią element wspomagający turbodoładowanie, ich funkcją jest obniżenie temperatury wysokotemperaturowego powietrza po doładowaniu, zmniejszenie obciążenia cieplnego silnika, zwiększenie objętości dolotowej, a co za tym idzie zwiększenie mocy silnika. W przypadku silników z doładowaniem chłodnice międzystopniowe są ważnym elementem układu doładowania. Niezależnie od tego, czy jest to silnik mechaniczny z doładowaniem, czy silnik z turbodoładowaniem, pomiędzy sprężarką doładowującą a kolektorem dolotowym należy zainstalować chłodnicę międzystopniową. Poniżej znajduje się krótkie wprowadzenie do intercoolerów na przykładzie silnika z turbodoładowaniem.
Dlaczego silniki z turbodoładowaniem mają większą moc niż zwykłe silniki? Jednym z powodów jest to, że ich wydajność wentylacji jest wyższa niż naturalny wlot zwykłych silników. Gdy powietrze dostanie się do turbosprężarki, jego temperatura znacznie wzrośnie, a jego gęstość odpowiednio spadnie. Intercooler pełni rolę chłodzenia powietrza. Powietrze o wysokiej temperaturze jest schładzane przez chłodnicę międzystopniową, a następnie wchodzi do silnika. Jeśli nie ma intercoolera, a powietrze o wysokiej temperaturze po doładowaniu dostanie się bezpośrednio do silnika, silnik ulegnie detonacji lub nawet ulegnie uszkodzeniu i zgaśnięciu z powodu wysokiej temperatury powietrza.
Intercoolery zwykle spotyka się w samochodach z zainstalowaną turbosprężarką. Ponieważ intercooler jest tak naprawdę częścią nośną turbosprężarki, a jego zadaniem jest poprawa wydajności wentylacji silnika z turbodoładowaniem.
Zadaniem intercoolera jest obniżenie temperatury wlotowej silnika. Dlaczego więc musimy obniżyć temperaturę na wlocie?
Funkcjonować
Zadaniem intercoolera jest obniżenie temperatury wlotowej silnika. Dlaczego więc musimy obniżyć temperaturę na wlocie?
(1) Temperatura gazów spalinowych odprowadzanych przez silnik jest bardzo wysoka, a przewodzenie ciepła przez sprężarkę doładowującą spowoduje wzrost temperatury powietrza dolotowego. Ponadto w procesie sprężania wzrośnie gęstość powietrza, co również spowoduje wzrost temperatury powietrza wylotowego przez doładowanie. Wraz ze wzrostem ciśnienia powietrza zmniejsza się gęstość tlenu, co wpływa na efektywną wydajność ładowania silnika. Jeśli chcesz jeszcze bardziej poprawić wydajność ładowania, musisz obniżyć temperaturę wlotową. Dane pokazują, że przy tych samych warunkach stosunku powietrza do paliwa moc silnika można zwiększyć o 3% do 5% na każde 10°C spadku temperatury doładowanego powietrza.
(2) Jeśli nieschłodzone, doładowane powietrze przedostanie się do komory spalania, oprócz wpływu na wydajność ładowania silnika, łatwo jest również spowodować zbyt wysoką temperaturę spalania w silniku, powodując takie usterki, jak stukanie i zwiększenie zawartości NOx w spalinach silnika, powodując zanieczyszczenie powietrza.
Aby zaradzić niekorzystnym skutkom wzrostu temperatury powietrza po doładowaniu, konieczne jest zainstalowanie intercoolera w celu obniżenia temperatury dolotowej. .
(3) Zmniejsz zużycie paliwa przez silnik.
(4) Popraw zdolność adaptacji do wysokości. Na terenach położonych na dużych wysokościach przy zastosowaniu intercoolerów można zastosować sprężarki o wyższych przełożeniach, co pozwala uzyskać większą moc silnika i poprawia adaptacyjność samochodu.
(5) Popraw dopasowanie i możliwości dostosowania doładowania.
Klasyfikacja
Chłodnice międzystopniowe są zwykle wykonane ze stopów aluminium. W zależności od różnych mediów chłodzących, popularne intercoolery można podzielić na dwa typy: chłodzone powietrzem i chłodzone wodą.
Metoda konserwacji
Intercooler chłodzący powietrze-powietrze montowany jest razem z chłodnicą zbiornika wody, instalowaną przed silnikiem i chłodzony wentylatorem ssącym i wiatrem samochodu. Jeśli intercooler nie będzie dobrze schłodzony, doprowadzi to do niewystarczającej mocy silnika i zwiększonego zużycia paliwa. Dlatego intercooler powinien być regularnie sprawdzany i konserwowany. Główna treść to:
Czyszczenie zewnętrzne
Ponieważ intercooler jest zamontowany z przodu, kanał chłodnicy intercoolera jest często zatykany przez liście, szlam (przelanie oleju hydraulicznego ze zbiornika układu kierowniczego) itp., co utrudnia odprowadzanie ciepła z intercoolera. Dlatego należy go regularnie czyścić. Metoda czyszczenia polega na użyciu pistoletu na wodę o niezbyt wysokim ciśnieniu i powolnym przepłukiwaniu od góry do dołu lub od dołu do góry pod kątem prostopadłym do płaszczyzny intercoolera, ale nigdy nie spłukuj ukośnie, aby zapobiec uszkodzeniu intercoolera.
Wewnętrzne czyszczenie i inspekcja
Wewnętrzne rury intercoolera są często zabrudzone zanieczyszczeniami, takimi jak szlam i koloid, co nie tylko zwęża kanał przepływu powietrza, ale także zmniejsza zdolność wymiany ciepła chłodzącego. Z tego powodu wymagana jest również konserwacja i czyszczenie. Ogólnie rzecz biorąc, wnętrze intercoolera powinno być czyszczone i sprawdzane co roku, podczas remontu silnika lub spawania zbiornika wody.
Metoda czyszczenia: do intercoolera dodać 2% wodny roztwór sody kalcynowanej (temperatura powinna wynosić 70-80℃), napełnić go, odczekać 15 minut i sprawdzić, czy w intercoolerze nie ma wycieków wody. Jeżeli tak to należy go zdemontować, sprawdzić, zespawać i naprawić (tak samo jak przy naprawie zbiornika na wodę); jeśli nie ma wycieków wody, potrząśnij nim w przód i w tył, powtórz tę czynność kilka razy, wylej płyn do mycia, a następnie napełnij go czystym wodnym roztworem zawierającym 2% sody kalcynowanej i wypłucz do względnej czystości, a następnie dodaj czystą gorącą wodę (80-90℃) i czyść, aż uwolniona woda będzie czysta. Jeśli zewnętrzna część intercoolera jest zabrudzona olejem, można ją również oczyścić wodą alkaliczną. Metoda jest następująca: namocz tłustą część w roztworze zasadowym i za pomocą pędzla wyczyść ją, aż będzie czysta. Po czyszczeniu należy przedmuchać wodą znajdującą się w intercoolerze za pomocą sprężonego powietrza lub osuszyć go w sposób naturalny, lub przy montażu intercoolera nie łączyć najpierw intercoolera z przewodem łączącym silnik, uruchomić silnik, a w przypadku braku wody na wylocie intercoolera, podłączyć przewód dolotowy silnika. W przypadku stwierdzenia poważnego zabrudzenia rdzenia intercoolera należy dokładnie sprawdzić filtr powietrza oraz przewody dolotowe pod kątem wycieków i usunąć usterki.
Największym problemem turbosprężarki jest to, że wlot świeżego powietrza znajduje się bardzo blisko wysokotemperaturowego wydechu, a temperatura zasysanego świeżego powietrza po sprężeniu znacznie wzrasta, dlatego nawet doładowany silnik bez wpływu wysokiej temperatury spalin musi chłodzić powietrze dolotowe przez intercooler. Temperatura powietrza wzrasta, gdy jest ono sprężane. Najprostszym przykładem jest pompa powietrza, która pompuje oponę. Jeśli w to nie wierzysz, możesz dotknąć pompki powietrza, która się napełnia, a przekonasz się, jak straszne jest ciepło gromadzone w wyniku sprężania powietrza. Ponadto z wiedzy chemii i fizyki wiemy, że im niższa temperatura, tym większa zawartość tlenu w powietrzu. Niektórzy mogą zapytać: co to ma z tym wspólnego? Wiesz, spalanie paliwa wymaga tlenu w powietrzu. Im więcej tlenu, tym więcej paliwa można spalić, generując w ten sposób więcej mocy. Znajomi, którzy chcą dowiedzieć się więcej, mogą zapoznać się z odpowiednim wstępem w „Układzie dolotowym”. Intercooler jest wydajną chłodnicą, a jego główną funkcją jest schładzanie świeżego powietrza przed jego dostaniem się do silnika. Można sobie wyobrazić, że intercooler znajduje się przed chłodnicą, więc może być bezpośrednio dotknięty zimnym powietrzem napływającym z przodu, ale musi też znajdować się za filtrem powietrza, turbosprężarką lub doładowaniem. Rzeczywista sytuacja rzeczywiście wygląda następująco. Większość samochodów wyposażona jest w intercoolery umieszczone przed chłodnicą, a efekt chłodzenia jest rzeczywiście lepszy niż w przypadku niektórych intercoolerów montowanych od góry. Będzie to jednak miało mniejszy lub większy wpływ na przepływ powietrza napływającego do chłodnicy, więc w niektórych ekstremalnych przypadkach, np. na torze, należy jednocześnie wymienić chłodnicę, aby kontrolować temperaturę silnika.
Zasada działania
Korzystanie z dobrze zaprojektowanego intercoolera może uzyskać dodatkowe 5% -10% mocy.
Niektóre samochody wykorzystują również montowane u góry chłodnice powietrza doładowującego, które pobierają powietrze chłodzące przez otwory w pokrywie silnika. Dlatego przed uruchomieniem samochodu intercooler będzie nadmuchany jedynie przez trochę gorącego powietrza nadmuchującego z komory silnika. Chociaż w takich okolicznościach ma to wpływ na efektywność odprowadzania ciepła, temperatura wlotowa wzrośnie, a więc zużycie paliwa przez silnik znacznie spadnie, co również pośrednio zmniejsza wydajność roboczą silnika. Jednak w przypadku mocnych samochodów z doładowaniem niestabilny rozruch spowodowany nadmierną mocą zostanie w tym przypadku złagodzony. Seria Subaru Impreza to typowy intercooler montowany od góry. Ponadto największą zaletą układu intercoolera montowanego od góry jest to, że może on skutecznie skrócić drogę sprężonego gazu do silnika.
