Medzichladiče sa zvyčajne vyskytujú iba v autách s nainštalovaným kompresorom. Pretože medzichladiče sú vlastne nosnou súčasťou preplňovania turbodúchadlom, ich funkciou je zníženie teploty vysokoteplotného vzduchu po preplňovaní, zníženie tepelného zaťaženia motora, zvýšenie nasávaného objemu, a tým aj zvýšenie výkonu motora. Pre preplňované motory sú medzichladiče dôležitou súčasťou systému preplňovania. Či už ide o mechanický preplňovaný motor alebo turbomotor, medzi kompresor a sacie potrubie je potrebné nainštalovať medzichladič. Nasleduje krátky úvod do medzichladičov využívajúcich ako príklad preplňovaný motor.
Prečo majú turbomotory väčší výkon ako bežné motory? Jedným z dôvodov je, že ich ventilačná účinnosť je vyššia ako prirodzené nasávanie bežných motorov. Keď vzduch vstúpi do turbodúchadla, jeho teplota sa výrazne zvýši a jeho hustota sa zodpovedajúcim spôsobom zníži. Medzichladič plní úlohu chladenia vzduchu. Vzduch s vysokou teplotou je ochladzovaný medzichladičom a potom vstupuje do motora. Ak tam nie je medzichladič a vysokoteplotný vzduch po preplňovaní sa dostane priamo do motora, dôjde k výbuchu alebo dokonca poškodeniu a zastaveniu motora v dôsledku vysokej teploty vzduchu.
Medzichladiče sa zvyčajne nachádzajú v autách s nainštalovanými turbodúchadlami. Pretože medzichladič je vlastne nosná časť turbodúchadla a jeho funkciou je zlepšiť účinnosť ventilácie preplňovaného motora.
Funkciou medzichladiča je zníženie teploty nasávania motora. Prečo teda musíme znížiť teplotu nasávania?
Funkcia
Funkciou medzichladiča je zníženie teploty nasávania motora. Prečo teda musíme znížiť teplotu nasávania?
(1) Teplota výfukových plynov vypúšťaných z motora je veľmi vysoká a vedenie tepla cez kompresor zvýši teplotu nasávaného vzduchu. Okrem toho sa počas procesu kompresie zvýši hustota vzduchu, čo tiež spôsobí zvýšenie teploty vzduchu vypúšťaného kompresorom. So zvyšujúcim sa tlakom vzduchu klesá hustota kyslíka, čo ovplyvňuje efektívnu účinnosť nabíjania motora. Ak chcete ďalej zlepšiť účinnosť nabíjania, musíte znížiť teplotu nasávania. Údaje ukazujú, že pri rovnakých podmienkach pomeru vzduch-palivo sa výkon motora môže zvýšiť o 3 % až 5 % na každých 10 °C poklesu teploty preplňovaného vzduchu.
(2) Ak sa neochladený preplňovaný vzduch dostane do spaľovacej komory, okrem ovplyvnenia účinnosti nabíjania motora je tiež ľahké spôsobiť príliš vysokú teplotu spaľovania motora, čo spôsobí poruchy ako klepanie a zvýšenie obsahu NOx vo výfukových plynoch motora, čo spôsobí znečistenie ovzdušia.
Pre vyriešenie nepriaznivých vplyvov spôsobených nárastom teploty vzduchu po preplňovaní je potrebné inštalovať medzichladič na zníženie teploty nasávania. .
(3) Znížte spotrebu paliva motora.
(4) Zlepšiť adaptabilitu na nadmorskú výšku. V oblastiach s vysokou nadmorskou výškou môže použitie medzichladičov využívať kompresory s vyšším tlakovým pomerom, čo umožňuje motoru získať väčší výkon a zlepšuje prispôsobivosť automobilu.
(5) Zlepšite prispôsobenie a prispôsobivosť kompresora.
Klasifikácia
Medzichladiče sú vo všeobecnosti vyrobené z materiálov z hliníkovej zliatiny. Podľa rôznych chladiacich médií možno bežné medzichladiče rozdeliť na dva typy: vzduchom chladené a vodou chladené.
Spôsob údržby
Medzichladič vzduch-vzduch je inštalovaný spolu s chladičom vodnej nádrže, inštalovaným pred motorom a chladený sacím ventilátorom a vetrom auta. Ak medzichladič nie je dobre chladený, povedie to k nedostatočnému výkonu motora a zvýšeniu spotreby paliva. Preto by mal byť medzichladič pravidelne kontrolovaný a udržiavaný. Hlavným obsahom sú:
Vonkajšie čistenie
Keďže je medzichladič nainštalovaný vpredu, kanál chladiča medzichladiča je často blokovaný listami, kalom (hydraulický olej pretekal z nádrže riadenia) atď., čo bráni rozptylu tepla medzichladiča. Preto by sa mal pravidelne čistiť. Metóda čistenia spočíva v použití vodnej pištole s tlakom, ktorý nie je príliš vysoký, aby sa pomaly preplachoval zhora nadol alebo zdola nahor pod uhlom kolmým na rovinu medzichladiča, ale nikdy nepreplachujte šikmo, aby sa medzichladič nepoškodil.
Vnútorné čistenie a kontrola
Vnútorné potrubia medzichladiča sú často znečistené nečistotami, ako sú kal a koloid, čo nielen zužuje kanál prúdenia vzduchu, ale tiež znižuje kapacitu výmeny chladiaceho tepla. Z tohto dôvodu je potrebná aj údržba a čistenie. Vo všeobecnosti by sa mal interiér medzichladiča čistiť a kontrolovať každý rok alebo pri generálnej oprave motora alebo pri zváraní nádrže na vodu.
Metóda čistenia: pridajte 2% vodný roztok sódy (teplota by mala byť 70-80 °C) do medzichladiča, naplňte ho, počkajte 15 minút a skontrolujte, či v medzichladiči neuniká voda. Ak existuje, treba ho rozobrať a skontrolovať, zvariť a opraviť (rovnako ako pri oprave nádrže na vodu); ak nedochádza k úniku vody, pretrepte ju tam a späť, opakujte niekoľkokrát, vylejte umývaciu kvapalinu a potom ju naplňte čistým vodným roztokom obsahujúcim 2% sódu, aby ste ju opláchli, kým nebude relatívne čistá, a potom pridajte čistú horúcu vodu (80-90 °C) na čistenie, kým nebude čistá voda. Ak je vonkajšok medzichladiča znečistený olejom, je možné ho vyčistiť aj alkalickou vodou. Metóda je: namočte olejovú časť do alkalického roztoku a pomocou kefky ju vyčistite, kým nebude čistá. Po vyčistení použite stlačený vzduch na vysušenie vody v medzichladiči alebo ju prirodzene vysušte, alebo pri inštalácii medzichladiča nepripájajte medzichladič a spojovacie potrubie motora najskôr, naštartujte motor a keď na výstupe medzichladiča nie je voda, pripojte sacie potrubie motora. Ak sa zistí, že jadro medzichladiča je vážne znečistené, vzduchový filter a sacie potrubie by sa mali starostlivo skontrolovať na netesnosti a chyby by sa mali odstrániť.
Najväčším problémom turbodúchadla je, že nasávanie čerstvého vzduchu je veľmi blízko vysokoteplotnému výfuku a teplota nasávaného vzduchu sa po stlačení veľmi zvýši, takže aj preplňovaný motor bez vplyvu vysokej teploty výfukových plynov potrebuje chladiť nasávaný vzduch cez medzichladič. Teplota vzduchu sa zvýši, keď sa stlačí. Najjednoduchším príkladom je vzduchová pumpa, ktorá nafúkne pneumatiku. Ak neveríte, môžete sa dotknúť vzduchovej pumpy, ktorá sa nafukuje, a spoznáte, aké strašné je teplo nahromadené stláčaním vzduchu. Navyše z poznatkov chémie a fyziky vieme, že čím nižšia teplota, tým vyšší obsah kyslíka vo vzduchu. Niektorí ľudia sa môžu pýtať: Čo to s tým má spoločné? Viete, spaľovanie paliva potrebuje kyslík vo vzduchu. Čím viac kyslíka, tým viac paliva je možné spáliť, čím sa vytvorí viac energie. Priatelia, ktorí chcú vedieť viac, sa môžu obrátiť na príslušný úvod v časti „Systém nasávania“. Intercooler je účinný chladič a jeho hlavnou funkciou je ochladzovanie čerstvého vzduchu pred vstupom do motora. Viete si predstaviť, že medzichladič je umiestnený pred chladičom, takže naň môže priamo pôsobiť studený vzduch prúdiaci spredu a musí byť umiestnený aj za vzduchovým filtrom, turbodúchadlom či kompresorom. Skutočná situácia je naozaj taká. Väčšina áut je vybavená medzichladičmi umiestnenými pred chladičom a chladiaci efekt je skutočne lepší ako niektoré medzichladiče namontované na vrchu. To však viac-menej ovplyvní prúdenie vzduchu fúkajúceho do chladiča, takže v niektorých extrémnych prípadoch, ako napríklad na dráhe, je nutné chladič súčasne upgradovať, aby sa kontrolovala teplota motora.
Pracovný princíp
Použitím dobre navrhnutého medzichladiča môžete získať ďalších 5% až 10% výkonu.
Niektoré autá používajú aj zhora umiestnené medzichladiče, ktoré dostávajú chladiaci vzduch cez otvory na kryte motora. Pred naštartovaním auta sa teda medzichladič prefúkne len trochou horúceho vzduchu prúdiaceho z motorového priestoru. Hoci je ovplyvnená účinnosť odvodu tepla, teplota nasávania sa za takýchto okolností zvýši, takže spotreba paliva motora sa výrazne zníži, čo tiež nepriamo znižuje pracovnú účinnosť motora. Pri silných preplňovaných autách sa však nestabilný štart spôsobený nadmerným výkonom v tomto prípade zmierni. Séria Impreza od Subaru je typický horný medzichladič. Najväčšou výhodou horného usporiadania medzichladiča je navyše to, že dokáže efektívne skrátiť cestu stlačeného plynu k motoru.
