Междинните охладители (известни също като охладители на въздуха за пълнене) повишават ефективността на горене на двигатели, оборудвани с принудително засмукване на въздух (турбокомпресори или компресори), като по този начин увеличават мощността на двигателя, производителността и горивната ефективност.
Турбокомпресорът компресира входящия въздух за горене, като увеличава вътрешната му енергия, но също така повишава температурата му. Горещият въздух е с по-малка плътност от студения въздух, което го прави по-малко ефективно да гори.
Въпреки това, чрез инсталиране на междинен охладител между турбокомпресора и двигателя, входящият сгъстен въздух се охлажда, преди да достигне двигателя, като по този начин се възстановява неговата плътност и се постига оптимална производителност при горене.
Интеркулерът, като топлообменник, може да отвежда топлината, генерирана по време на газовия процес на компресора на турбокомпресора. Той осъществява тази стъпка на пренос на топлина чрез прехвърляне на топлина към друга охлаждаща среда, обикновено въздух или вода.
Междинен охладител с въздушно охлаждане (известен също като бластов тип).
В автомобилната индустрия нарастващото търсене на по-ефективни двигатели с по-ниски емисии накара много производители да разработят двигатели с турбокомпресор с по-малък капацитет, за да постигнат идеалната комбинация от производителност на двигателя и горивна ефективност.
В повечето автомобилни инсталации междинните охладители с въздушно охлаждане могат да осигурят достатъчно охлаждане и да работят много като автомобилните радиатори. Когато автомобилът се движи напред, по-хладният околен въздух се засмуква в междинния охладител и след това през радиатора, пренасяйки топлината от турбокомпресорния въздух към по-хладния околен въздух.
Интеркулер с водно охлаждане
В среди, където въздушното охлаждане не е приложимо, междинните охладители с водно охлаждане са много ефективно решение. Междинните охладители с водно охлаждане обикновено използват дизайн на топлообменник "черупка и тръба", където охлаждащата вода протича през "тръбното ядро" в центъра на модула и топлината е под налягане
Въздухът тече извън комплекта тръби, пренасяйки топлина, докато преминава през "корпуса" от вътрешната страна на топлообменника. След охлаждане въздухът се изпуска от подохладителя и се подава през тръбопровод към горивната камера на двигателя.
Междинните охладители с водно охлаждане са прецизно проектирани устройства, предназначени да се справят с високите температури на сгъстения въздух за горене.
Интеркулерите обикновено се срещат само в автомобили с турбокомпресор. Интеркулерът всъщност е част от турбокомпресора и неговата роля е да подобри ефективността на въздухообмена на двигателя. Независимо дали става въпрос за двигател с компресор или двигател с турбокомпресор, е необходимо да се монтира междинен охладител между компресора и всмукателния колектор на двигателя, тъй като радиаторът е разположен между двигателя и компресора, той също се нарича междинен охладител, наричан междинен охладител.
Защо ми трябва междинен охладител
Една от причините двигателите с турбокомпресор да имат по-голяма мощност от обикновените двигатели е, че тяхната ефективност на въздухообмен е по-висока от естествения прием на обикновените двигатели. Когато въздухът влезе в турбокомпресора, температурата му ще се повиши значително и плътността му ще намалее. Интеркулерът играе ролята на охлаждане на въздуха, а въздухът с висока температура се охлажда от междинния охладител и след това влиза в двигателя. Ако липсва междинен охладител и оставите въздуха под налягане с висока температура директно в двигателя, това ще причини повреда на двигателя или дори смъртоносен пожар поради високата температура на въздуха.
Тъй като температурата на отработените газове от двигателя е много висока, топлопроводимостта през компресора ще повиши температурата на входящия въздух. Освен това, плътността на въздуха ще се увеличи в процеса на компресиране, което неизбежно ще доведе до повишаване на температурата на въздуха, като по този начин ще се отрази на ефективността на двигателя. Ако искате допълнително да подобрите ефективността на надуване, е необходимо да намалите температурата на входящия въздух. Данните показват, че при същите условия на съотношението въздух-гориво мощността на двигателя може да се увеличи с 3% до 5% за всеки 10 °C понижение на температурата на заредения въздух.
Ако неохладеният зареден въздух навлезе в горивната камера, в допълнение към повлияването на ефективността на напомпване на двигателя, лесно е температурата на изгаряне на двигателя да бъде твърде висока, причинявайки повреди като детонация и ще увеличи съдържанието на NOx в изгорели газове от двигателя, причиняващи замърсяване на въздуха. За да се решат неблагоприятните ефекти, причинени от нагряването на въздуха след презареждане, е необходимо да се монтира междинен охладител за намаляване на температурата на всмукване.
Благодарение на наличието на междинен охладител, разходът на гориво на двигателя може да бъде намален и адаптивността към надморска височина може да бъде подобрена. В райони с голяма надморска височина използването на междинно охлаждане може да използва по-високо съотношение на налягането на компресора, което кара двигателя да получава повече мощност и подобрява адаптивността на автомобила.
Класификация на междинния охладител
Интеркулерите обикновено са изработени от материали от алуминиева сплав. Според различната охлаждаща среда обикновените междинни охладители могат да бъдат разделени на два типа: с въздушно охлаждане и с водно охлаждане.
Какво е интеркулер на двигателя
Когато хората купуват кола, те винаги говорят дали е по-добре да си купят кола с атмосферно пълнене или кола с турбо. Причината за този проблем е, че двигателите с турбокомпресор имат повече междинни охладители от тези с атмосферно пълнене и мощността е по-добра. Интеркулерът е важна част от двигателя с компресор, независимо дали е механичен компресор или двигател с турбокомпресор, трябва да инсталирате междинен охладител между компресора и всмукателната тръба на двигателя, тъй като радиаторът е разположен между двигателя и компресора, така че се нарича още междинен охладител, наричан междинен охладител.
Каква е ролята на интеркулера на двигателя
Интеркулерът дава ли топлина на междинния охладител? Това би било голяма грешка. Ако се разбира като охлаждане на въздуха не е много точно. Интеркулерът и компресорът са тясно свързани с двете части, компресорът се компресира във въздуха на двигателя, междинният охладител като въздушен радиатор трябва да влезе в топлината на газа под налягане на двигателя, да намали температурата на газа в двигателя.
Двигателите с турбокомпресор са по-мощни от двигателите с естествено пълнене, защото разчитат на компресори за увеличаване на ефективността на изгаряне на въздуха. Съществуването на компресори обаче носи и проблеми. От една страна, тъй като температурата на отработените газове от двигателя е много висока, топлопроводимостта през компресора ще повиши температурата на входящия въздух. От друга страна, плътността на въздуха ще се увеличи в процеса на компресиране, което неизбежно ще доведе до повишаване на температурата на въздуха, което ще повлияе на ефективността на двигателя. Ако искате допълнително да подобрите ефективността на надуване, е необходимо да намалите температурата на входящия въздух. Данните показват, че при същите условия на съотношението въздух-гориво мощността на двигателя може да се увеличи с 3% до 5% за всеки 10 °C понижение на температурата на заредения въздух. Ако неохладеният зареден въздух навлезе в горивната камера, в допълнение към повлияването на ефективността на всмукване на двигателя, лесно е температурата на изгаряне на двигателя да бъде твърде висока, което води до детонация и други повреди, така че за да се решат неблагоприятните ефекти на покачването на температурата на въздуха след херметизация, междинният охладител трябва да се добави, за да си сътрудничи със системата за херметизация
Принцип на работа на интеркулера
След като вече знаем, че междинният охладител охлажда газа под налягане, как той разсейва топлината? Като един от основните компоненти на системата за охлаждане на двигателя, работата на междинния охладител е в съответствие с ефективността на цялата система за охлаждане на двигателя. Ако системата за охлаждане на двигателя използва механичен вентилатор за разсейване на топлината, междинният охладител използва механичен вентилатор за разсейване на топлината. Преминаването към хидравлични вентилатори и електронни вентилатори за охлаждане също е в сила. Има и система за циркулация на въздуха в междинния охладител. Външният въздух влиза във въздушния компресор и навлиза в междинния охладител след компресор. Интеркулерът използва охлаждащия чип и охлаждащия вентилатор за топлообмен на газа под налягане, тоест за охлаждане. Когато температурата падне до 45°c, тя ще влезе в газовата камера на двигателя през изхода на междинния охладител. Част от изгорелия въздух влиза отново в цикъла на компресора, а част се разсейва с топлина.
Съществуващи проблеми в работата на интеркулера
Понастоящем обикновената система за охлаждане на двигателя на търговски превозни средства е използването на голям вентилатор за разсейване на топлината. Вентилатор с ремък или вентилатор със силиконов съединител или вентилатор с електромагнитен съединител разсейва топлината както от радиатора на резервоара, така и от междинния охладител. И тъй като резервоарът за вода и междинният охладител са подредени последователно, докато резервоарът за вода трябва да разсейва топлината, междинният охладител също ще бъде духан от студения вятър. Понякога обаче интеркулерът не се нуждае от студен въздух, за да духа. Това е проблемът с "двоичния топлообмен" в охладителната система на двигателя. За разрешаването на този проблем може да се използва интелигентна система за контрол на температурата. Например интелигентната система за охлаждане на двигателя ATS, междинният охладител и радиаторът са разположени паралелно, не се блокират, отделен температурен сензор следи температурата на водата и газа в реално време, оборудван е с независим електронен вентилатор за отделна топлина разсейване, а въздуховодът не е пресечен. Подробности можете да намерите на www.yilitek.cn.
Предпазни мерки за поддръжка на междинния охладител
Външно почистване
Тъй като междинният охладител е монтиран отпред, каналът на радиатора на междинния охладител често е блокиран от листа, кал (преливане на хидравлично масло в резервоара на кормилното управление), така че разсейването на топлината на междинния охладител е блокирано, така че трябва да се почиства редовно. Методът на почистване е да се използва воден пистолет с не много високо налягане до вертикален ъгъл на равнината на междинния охладител, бавно промиване отгоре надолу или отдолу нагоре, но не трябва да е наклонен, за да се предотврати повреда на междинния охладител. (Методът за почистване на междинния охладител на търговски превозни средства е същият)
Вътрешно почистване и проверка (метод на разглобяване и почистване)
Вътрешният тръбопровод на междинния охладител често е придружен от кал, дъвка и друга мръсотия, което не само стеснява канала за въздушен поток, но също така намалява капацитета на охлаждащ топлообмен, така че също трябва да се поддържа и почиства. По принцип всяка година или при основен ремонт на двигателя и заваряване на резервоара трябва да се почиства и проверява вътрешността на интеркулера.
Метод на почистване: Добавете воден разтвор, съдържащ 2% калцинирана сода (температурата трябва да бъде 70-80 ° C) към междинния охладител, напълнете го, изчакайте 15 минути, за да видите дали междинният охладител има теч. Ако има такъв, той трябва да бъде демонтиран, заварен и ремонтиран (същото като ремонта на резервоара за вода); Ако няма изтичане, разклатете напред-назад, повторете няколко пъти, излейте лосиона и след това напълнете чист воден разтвор, съдържащ 2% калцинирана сода за измиване, докато стане относително чист, и след това добавете чиста гореща вода (80- 90 ° C) за почистване, докато освободената вода стане чиста. Ако външната страна на междинния охладител е зацапана с масло, тя също може да се почисти с алкална вода. Методът е: накиснете маслото в луга и го отстранете с четка, докато се изчисти. След почистване изсушете водата в междинния охладител със сгъстен въздух или я изсушете естествено, или стартирайте двигателя, без да свързвате междинния охладител и съединителната тръба на двигателя, когато монтирате междинния охладител, и след това свържете всмукателната тръба на двигателя, когато няма вода във въздуха изход на междинния охладител. Ако се установи, че сърцевината на междинния охладител е сериозно замърсена, въздушният филтър и всмукателните тръби трябва да бъдат внимателно проверени, където има теч, и повредата трябва да бъде отстранена.
