Medzichladič je výmenník tepla, často používaný v motoroch s turbodúchadlom, ktorý ochladzuje stlačený vzduch predtým, ako vstúpi do motora. Ochladzovaním vzduchu medzichladiče zvyšujú jeho hustotu, čo umožňuje efektívnejší proces spaľovania a v konečnom dôsledku zvyšuje výkon a výkon motora.
Tu je podrobnejšie vysvetlenie:Funkcia: Medzichladiče znižujú teplotu stlačeného vzduchu produkovaného turbodúchadlom alebo kompresorom. Ako to funguje: Keď je vzduch stlačený, zahrieva sa. Toto zvýšenie teploty znižuje hustotu vzduchu, čo znamená, že do motora môže vstúpiť menej vzduchu. Medzichladič odoberá toto teplo, čím sa zvyšuje hustota vzduchu a do motora sa dostáva viac kyslíka na spaľovanie. Výhody: Zvýšený výkon: Viac vzduchu znamená, že je možné spáliť viac paliva, čo vedie k zvýšeniu výkonu motora. Vylepšená palivová účinnosť: Efektívne spaľovanie vedie k lepšej spotrebe paliva. Znížené klepanie motora: Chladnejší vzduch znižuje riziko klepania motora (predčasná detonácia). Typy: Medzichladiče môžu byť vzduch-vzduch (chladenie okolitým vzduchom) alebo vzduch-voda (chladenie kvapalným chladivom). Umiestnenie: Medzichladiče sú zvyčajne umiestnené medzi turbodúchadlom a sacím potrubím motora.
Medzichladenie zlepšuje účinnosť Braytonovho cyklu znížením teploty stlačeného vzduchu pred tým, ako vstúpi do ďalších stupňov kompresie. To znižuje pracovný vstup potrebný na kompresiu, pretože chladnejší vzduch má vyššiu hustotu a umožňuje väčší prietok cez systém.
Súčasne cez medzichladič cirkuluje aj chladiaca kvapalina. Kvapalná chladiaca kvapalina sa používa na odvádzanie prebytočného tepla z medzichladiča do externého chladiča, ktorý posiela „nové“ studené chladivo späť do medzichladiča, aby napomohlo ďalšiemu chladeniu.
Medzichladiče, ktoré sa nachádzajú v turbo alebo preplňovaných motoroch, poskytujú veľmi potrebné chladenie, ktoré zlepšuje výkon a účinnosť motora. Predtým, ako popíšeme, ako fungujú, najprv uvedieme, prečo by ste ich mohli potrebovať.
Kvôli jednoduchosti sa pri tomto vysvetlení budeme držať motorov, ktoré používajú turbodúchadlá so spaľovacími motormi. Turbodúchadlový motor produkuje veľa tepla pri stláčaní okolitého vzduchu, čo mu umožňuje vtlačiť viac vzduchu do motora.
Viac vzduchu znamená, že môžete spáliť viac paliva a získať viac energie (zvýšenie spotreby paliva a zníženie odpadu). Môže to znieť jednoducho, ale stlačený vzduch sa veľmi zahrieva, čím stráca hustotu, a preto prenáša menej kyslíka.
Kyslík je životne dôležitý pre spaľovanie zmesi paliva a vzduchu. Stlačený vzduch sa musí ochladiť, aby sa zvýšila hustota a kyslík – tu prichádza medzichladič.
Medzichladiče vzduch-vzduch sú vďaka svojej jednoduchosti najbežnejšou aplikáciou pre každodenné vozidlá. Na opis tohto systému: Vzduch s okolitou teplotou vstupuje do nasávania turbodúchadla. Tento vzduch sa premieňa na horúci stlačený vzduch. Horúci stlačený vzduch sa prenáša do medzichladiča, kde sa pred odoslaním do motora ochladzuje. Vonkajší vzduch, ktorý prechádza cez vonkajšok medzichladiča, odvádza prebytočné teplo. Tento systém sa zvyčajne spolieha na prúdenie okolitého vzduchu a dodatočné vzduchové kanály smerujúce vzduch z prednej časti auta, ako je chladenie prednou časťou auta. radiátor.
Medzichladič vzduch-voda je ďaleko zložitejší, no v automobiloch je čoraz obľúbenejší vďaka vyššej účinnosti. Proces funguje takto: Vzduch s okolitou teplotou vstupuje do nasávania turbodúchadla. Turbodúchadlo tento vzduch stláča a ohrieva. Zohriaty vzduch je privádzaný do medzichladiča, ktorý ochladzuje vzduch pred jeho odoslaním do motora. Súčasne chladiaca kvapalina cirkuluje aj cez medzichladič. Kvapalná chladiaca kvapalina sa používa na odvádzanie prebytočného tepla preč od vonkajšieho chladiča späť do medzichladiča, ktorý chladí do chladiča pomoc pri ďalšom chladení. Vzhľadom na dva okruhy, ktoré vedú vzduch alebo chladiacu kvapalinu, si to zvyčajne vyžaduje viac komponentov a armatúr, ako sú hadice. Preto môžu byť medzichladiče vzduch-voda trochu drahé, ale stále sú vysoko účinné, najmä v aplikáciách, kde môže byť rýchlosť vozidla nižšia.
Jedným z potenciálnych problémov je riziko prehriatia, kde dochádza k hromadeniu zvyškového tepla v blízkosti motora a nedostatočná chladiaca schopnosť na zníženie teploty.
Vo všeobecnosti sa to dá vyriešiť zvýšením prietoku chladiacej kvapaliny, aby mohla rýchlejšie odvádzať teplo.
