Ako funguje intercooler?
Medzichladič (tiež nazývaný chladič plniaceho vzduchu) zlepšuje účinnosť spaľovania v motoroch vybavených núteným nasávaním (turbodúchadlom alebo kompresorom), čím zvyšuje výkon motora, výkon a spotrebu paliva.
Medzichladič sa zvyčajne vyskytuje iba na autách vybavených turbodúchadlom. Medzichladič je vlastne súčasťou turbodúchadla a jeho funkciou je zlepšiť účinnosť ventilácie motora. Či už ide o preplňovaný motor alebo preplňovaný motor, medzi kompresor a sacie potrubie motora je potrebné nainštalovať medzichladič. Keďže sa tento chladič nachádza medzi motorom a kompresorom, nazýva sa aj medzichladenie. Intercooler, označovaný ako intercooler.
Jedným z dôvodov, prečo má motor s turbodúchadlom väčší výkon ako normálny motor, je to, že jeho účinnosť výmeny vzduchu je vyššia ako prirodzené nasávanie bežného motora. Keď vzduch vstúpi do turbodúchadla, jeho teplota výrazne stúpne a jeho hustota sa zníži. Medzichladič plní úlohu chladenia vzduchu. Vzduch s vysokou teplotou je ochladzovaný medzichladičom a potom vstupuje do motora. Ak je nedostatok medzichladiča a preplňovaný vysokoteplotný vzduch sa dostane priamo do motora, dôjde k poškodeniu alebo dokonca vynechaniu motora v dôsledku nadmernej teploty vzduchu.
Keďže teplota výfukových plynov z motora je veľmi vysoká, vedenie tepla cez kompresor zvýši teplotu nasávaného vzduchu. Okrem toho sa hustota vzduchu počas procesu stláčania zvýši, čo nevyhnutne povedie k zvýšeniu teploty vzduchu, čím sa ovplyvní účinnosť nabíjania motora. Ak chcete ďalej zlepšiť účinnosť nabíjania, musíte znížiť teplotu nasávaného vzduchu. Niektoré údaje ukazujú, že pri rovnakom pomere vzduch-palivo sa výkon motora môže zvýšiť o 3 % až 5 % na každých 10 °C poklesu teploty preplňovaného vzduchu.
Ak sa do spaľovacej komory dostane nechladený preplňovaný vzduch, okrem toho, že to ovplyvní účinnosť nabíjania motora, môže ľahko spôsobiť príliš vysokú teplotu spaľovania motora, čo spôsobí klepanie a iné poruchy. Tiež zvýši obsah NOx vo výfukových plynoch motora, čo spôsobí znečistenie vzduchu. Pre vyriešenie nepriaznivých vplyvov spôsobených ohrievaním preplňovaného vzduchu je potrebné inštalovať medzichladič na zníženie teploty nasávaného vzduchu.
Vďaka existencii medzichladiča je možné znížiť spotrebu paliva motora a zlepšiť prispôsobivosť nadmorskej výške. Vo vysokohorských oblastiach môže využitie medzichladenia využiť kompresor s vyšším tlakovým pomerom, čo umožňuje motoru získať väčší výkon a zlepšuje prispôsobivosť auta.
Turbodúchadlo stláča nasávaný spaľovací vzduch, čím zvyšuje jeho vnútornú energiu, ale aj zvyšuje jeho teplotu. Horúci vzduch má menšiu hustotu ako studený, takže horenie je menej účinné.
Inštaláciou medzichladiča medzi turbodúchadlo a motor sa však nasávaný stlačený vzduch ochladí skôr, ako sa dostane do motora, čím sa obnoví jeho hustota, čo vedie k optimálnemu výkonu spaľovania.
Medzichladič funguje ako výmenník tepla a odvádza teplo vznikajúce pri stláčaní plynu turbodúchadlom. Tento krok prenosu tepla dosahuje prenosom tepla do iného chladiaceho média, zvyčajne vzduchu alebo vody.
Vzduchom chladený medzichladič (nazývaný aj fúkací typ).
V automobilovom priemysle rastúci dopyt po efektívnejších motoroch s nižšími emisiami viedol mnohých výrobcov k vývoju preplňovaných motorov s menšou kapacitou, aby dosiahli ideálnu kombináciu výkonu motora a palivovej účinnosti.
Vo väčšine automobilových inštalácií vzduchom chladený medzichladič poskytuje dostatočné chladenie a funguje veľmi podobne ako chladič auta. Keď sa vozidlo pohybuje dopredu, chladnejší okolitý vzduch je nasávaný do medzichladiča a prechádza cez rebrá, pričom prenáša teplo zo vzduchu preplňovaného turbodúchadlom do chladnejšieho okolitého vzduchu.
Vodou chladený medzichladič
Vodou chladené medzichladiče sú veľmi efektívnym riešením v prostrediach, kde nie je vhodné chladenie vzduchom. Vodou chladené medzichladiče zvyčajne používajú konštrukciu výmenníka tepla typu „plášť a rúrka“, pričom chladiaca voda prúdi cez „jadro“ v strede jednotky, zatiaľ čo horúci plniaci vzduch prúdi na vonkajšej strane banky rúrok a cez „plášť“ na vnútornej strane výmenníka tepla. teleso" odovzdáva teplo. Po ochladení je vzduch vypustený z medzichladiča a potrubím vedený do spaľovacej komory motora.
Vodou chladené medzichladiče sú precízne skonštruované zariadenia určené na zvládanie vysokých teplôt stlačeného spaľovacieho vzduchu.
