Mellomkjølere (også kjent som ladeluftkjølere) øker forbrenningseffektiviteten til motorer utstyrt med tvungen luftinntak (turboladere eller superladere), og øker dermed motorkraft, ytelse og drivstoffeffektivitet.
En turbolader komprimerer inntaksluften, øker dens indre energi, men øker også temperaturen. Varm luft er mindre tett enn kald luft, noe som gjør at den brenner mindre effektivt.
Men ved å installere en intercooler mellom turboladeren og motoren, avkjøles innløpet av komprimert luft før den når motoren, og gjenoppretter dermed densiteten og gir optimal forbrenningsytelse.
Intercooleren, som en varmeveksler, kan slippe ut varmen som genereres under kompressorgassprosessen til turboladeren. Den oppnår dette varmeoverføringstrinnet ved å overføre varme til et annet kjølemedium, vanligvis luft eller vann.
Luftkjølt (også kjent som blast type) intercooler
I bilindustrien har den økende etterspørselen etter mer effektive motorer med lavere utslipp ført til at mange produsenter har utviklet turboladede motorer med mindre kapasitet for å oppnå den ideelle kombinasjonen av motorytelse og drivstoffeffektivitet.
I de fleste bilinstallasjoner kan luftkjølte mellomkjølere gi tilstrekkelig kjøling og fungere omtrent som bilradiatorer. Når kjøretøyet beveger seg fremover, trekkes den kjøligere omgivelsesluften inn i intercooleren og deretter gjennom kjøleribben, og overfører varmen fra den turboladede luften til den kjøligere omgivelsesluften.
Vannkjølt intercooler
I miljøer hvor luftkjøling ikke er aktuelt, er vannkjølte intercooler en svært effektiv løsning. Vannkjølte mellomkjølere bruker vanligvis en "skall og rør" varmevekslerdesign, der kjølevann strømmer gjennom en "rørkjerne" i midten av enheten, mens varm ladet luft strømmer utenfor rørsettet og overfører varme når den strømmer gjennom "skall" inne i varmeveksleren. Etter avkjøling slippes luften ut fra underkjøleren og føres gjennom en rørledning til motorens forbrenningskammer.
Rollen og arbeidsprinsippet til bilintercooler:
Rollen til bilintercooleren gjenspeiles hovedsakelig i følgende fem aspekter:
1, reduser motorens inntakstemperatur. Reduksjonen av inntakstemperaturen kan forbedre motorens oppblåsingseffektivitet, og dermed forbedre motorens kraftytelse.
2, redusere motorens drivstofforbruk. Ved å forbedre motorens oppblåsningseffektivitet danner hver dråpe drivstoff og luft en god brennbar blanding, for å oppnå full forbrenning av drivstoff.
3, rollen som kjøleluft. Intercooleren kan avkjøle høytemperaturluften før den kommer inn i motoren for å unngå problemer som detonasjon og flammeutbrudd forårsaket av høytemperaturluften som kommer direkte inn i motoren.
4, tilpasse seg arbeidsmiljø i stor høyde. Ved å øke oppblåsningseffektiviteten kan motoren opprettholde en stabil effekt i store høyder.
5. Forbedre luftutvekslingseffektiviteten til den turboladede motoren.
For å redusere inntaksluftens temperatur, gjenspeiles rollen til intercooleren hovedsakelig i følgende aspekter:
1. Reduser ledningseffekten av eksosgass på inntaksluftens temperatur. Den høye temperaturen på eksosgassen vil føre til at inntaksluftens temperatur øker, noe som påvirker motorens oppblåsingseffektivitet.
2, unngå ukjølt ladet luft inn i forbrenningskammeret som resulterer i detonasjon og avgassforurensning.
Tilsetning av intercooler kan løse de negative effektene av luftoppvarming etter superlading.
I tillegg kan intercooleren også redusere motorens drivstofforbruk, forbedre tilpasningsevnen til miljøet i høye høyder og forbedre tilpasningen og tilpasningsevnen til superladeren.
En intercooler for biler er en gassradiator som er viklet rundt et rør. Luften strømmer inne i intercooleren, som absorberer varme og kjøler ut luften.
Intercooler for biler er en gassradiator, det indre av intercooleren er omgitt av rør, gassen blåses inn fra den ene enden, gassen blåses inn i den interne rørledningsstrømmen i intercooleren, i strømningsprosessen absorberes gassvarmen av intercooler, den avkjølte gassen renner ut fra den andre enden, mange tror at dette er for å kjøle turboladeren. Faktisk ikke, intercooleren skal kjøle ned trykkluften. Det er to hovedtyper av intercoolers for turboladede motorer, den ene er luftkjølt og den andre er vannkjølt.
Hvorfor avkjøle den tilsatte luften?
Fordi temperaturen på selve superladeren er veldig høy, vil kombinert med temperaturen på luften etter kompresjon øke ytterligere, slik at lufttemperaturen etter turboladeren lett kan bryte gjennom 100 grader Celsius. Etter at lufttemperaturen stiger, vil tettheten synke, og oksygeninnholdet vil naturlig synke sammen, slik at oksygenet i sylinderen blir mindre, noe som uunngåelig vil påvirke ytelsen. Og inntakstemperaturen er for høy og lett å produsere bank, så den kompressorladede motoren må avkjøle trykkluften.
Den luftkjølte intercooleren er plassert foran, forenklet sagt er det en vanlig radiator, og luftstrømmen som strømmer gjennom fronten under kjøring påvirker luftkjøleren for å oppnå varmeavledning av inntaksluften. Fordi lufttemperaturen er lav og luftstrømmen er stor under kjøring, er varmeavledningseffekten til den luftkjølte mellomkjøleren meget god. I tillegg er strukturen relativt enkel og kostnadene lavere.
Imidlertid er luftstrømsrørledningen til den luftkjølte mellomkjøleren for lang, og luften må gå fra superladeren gjennom rørledningen til fronten, og deretter gjennom rørledningen til gassen etter avkjøling, noe som vil forverre turbinhysteriet. Dessuten, jo mindre forskyvning og jo lavere hastighet, desto tydeligere blir virkningen, så i de tidlige dagene, da folk ikke var for følsomme for turbinhysterese, brukte mange biler luftkjølte intercooler. I tillegg vil den luftkjølte intercooler ved lav hastighet fordi det ikke er nok luftstrøm, varmeavledningseffekten reduseres.
Vannkjølte mellomkjølere kjøles av motorkjølevæske, og rørlengden kan være kortere, noe som kan redusere turbinhysterese. Og kjølesirkulasjonen er stabil, ikke bekymre deg for kjøleeffekten ved lav hastighet.
Imidlertid koster den vannkjølte intercooleren mer, og fordi temperaturen på kjølevæsken ikke er lav når den varme bilen er varm, er den totale kjøleeffekten ikke like god som den luftkjølte typen.
Intercooleren brukes til å kjøle superladeren ut av trykkluften, luften etter superladeren, trykket øker, temperaturen stiger, gjennom intercooleren kan kjøling redusere temperaturen på trykkluften, for å forbedre lufttettheten, forbedre inflasjonseffektiviteten, for å oppnå formålet med å forbedre dieselmotoreffekten og redusere utslippene.
Intercooleren er en del av trykksettingssystemet. Når luften komprimeres i en høy andel, vil den produsere høy varme, noe som vil redusere ekspansjonstettheten til luften, og samtidig forårsake skade på motortemperaturen. For å oppnå høyere volumetrisk effektivitet, må høytemperaturluften avkjøles før injeksjon i sylinderen.
Dette krever installasjon av en radiator, prinsippet ligner radiatoren til vanntanken, luften med høy temperatur og høytrykk spres i mange små rør, og det er romtemperatur luft som strømmer med høy hastighet utenfor røret, slik som for å oppnå formålet med kjøling. Fordi denne radiatoren er plassert mellom motoren og turboladeren, kalles den også sentralkjøleren, referert til som intercooler.
Om rollen til bil intercooler:
1. Forbedre motoreffektytelsen. Den lavere inntakstemperaturen gjør at motorens oppblåsningseffektivitet øker, slik at motoreffekten kan forbedres.
2, redusere motorens drivstofforbruk. Motorens oppblåsningseffektivitet er forbedret slik at hver dråpe drivstoff kan danne en god brennbar blanding med luften, og hver dråpe drivstoff er fullstendig forbrent.
3, reduser muligheten for motordeflagrering. Høy temperatur og høyt trykk luft og drivstoff danner høytemperatur og høyt trykk brennbar blandingsgass, som er lett å deflagrere i motorsylinderen. Å redusere inntakstemperaturen kan effektivt begrense deflagreringen av motoren. Deflagrasjon kan få motoren til å riste unormalt og skade motortilbehør.
4, bedre tilpasse seg det høye arbeidsmiljøet. Oksygeninnholdet i stor høyde er lavt, forbedre oppblåsingseffektiviteten slik at motorkraften kan opprettholdes.
Intercoolerens funksjon er å redusere inntakstemperaturen til motoren. Vanligvis laget av aluminiumslegeringsmateriale. I henhold til de forskjellige kjølemediene kan vanlige mellomkjølere deles inn i to typer: luftkjølte og vannkjølte.
(1) Den luftkjølte typen bruker uteluft for å kjøle ned luften som passerer gjennom intercooleren. Fordelen er at hele kjølesystemet har færre komponenter, og strukturen er relativt enkel enn den vannkjølte mellomkjøleren. Ulempen er at kjøleeffektiviteten er lavere enn den vannkjølte intercooleren, som vanligvis krever en lengre tilkoblingsrørledning og luftgjennomgangsmotstanden er større. Luftkjølte mellomkjølere har blitt mye brukt på grunn av deres enkle struktur og lave produksjonskostnader. De fleste turboladede motorer bruker luftkjølte mellomkjølere, slik som motorene til Huatraca TCI terrengkjøretøyer og FAW-Volkswagen Bora 1.8T-biler.
(2) Vannkjøling bruker sirkulerende kjølevann for å kjøle ned luften gjennom intercooleren. Fordelen er at kjøleeffektiviteten er høyere, og installasjonsposisjonen er mer fleksibel, det er ikke nødvendig å bruke et langt tilkoblingsrør, noe som gjør hele inntaksrøret jevnere. Ulempen er at det krever et sirkulerende vannsystem som er relativt uavhengig av motorens kjølesystem, slik at hele systemet har flere komponenter, høyere produksjonskostnader og en kompleks struktur. Bruken av vannkjølte intercoolers er relativt sjelden, vanligvis brukt i kjøretøy med motorer i midten eller bak, og på motorer med stort slagvolum, som Mercedes-Benz S400 CDI-bilen og Audi A8 TDI-bilen utstyrt med motorer som bruker vann -kjølte intercoolers.
