Intercoolers (även kända som laddluftkylare) ökar förbränningseffektiviteten hos motorer utrustade med forcerat luftintag (turboladdare eller kompressor), och ökar därmed motoreffekten, prestanda och bränsleeffektiviteten.
En turboladdare komprimerar den intagna förbränningsluften, vilket ökar dess inre energi men också höjer temperaturen. Varm luft är mindre tät än kall luft, vilket gör att den brinner mindre effektivt.
Men genom att installera en intercooler mellan turboladdaren och motorn kyls inloppets komprimerade luft innan den når motorn, vilket återställer dess densitet och ger optimal förbränningsprestanda.
Intercoolern, som en värmeväxlare, kan avge den värme som genereras under turboladdarens kompressorgasprocess. Den åstadkommer detta värmeöverföringssteg genom att överföra värme till ett annat kylmedium, vanligtvis luft eller vatten.
Luftkyld (även känd som blast typ) intercooler
Inom bilindustrin har den ökande efterfrågan på effektivare motorer med lägre emissioner lett till att många tillverkare har utvecklat turboladdade motorer med mindre kapacitet för att uppnå den idealiska kombinationen av motorprestanda och bränsleeffektivitet.
I de flesta bilinstallationer kan luftkylda laddluftkylare ge tillräcklig kylning och fungerar ungefär som bilkylare. När fordonet rör sig framåt dras den kallare omgivande luften in i intercoolern och sedan genom kylflänsen, vilket överför värmen från den turboladdade luften till den kallare omgivande luften.
Vattenkyld intercooler
I miljöer där luftkylning inte är tillämplig är vattenkylda intercoolers en mycket effektiv lösning. Vattenkylda mellankylare använder vanligtvis en "skal och rör" värmeväxlardesign, där kylvatten strömmar genom en "rörkärna" i mitten av enheten, medan varm laddad luft strömmar utanför rörsatsen och överför värme när den strömmar genom "skal" inuti värmeväxlaren. Efter kylning släpps luften ut från underkylaren och matas genom en rörledning till motorns förbränningskammare.
Rollen och arbetsprincipen för intercooler för bilar:
Rollen för bilintercooler återspeglas huvudsakligen i följande fem aspekter:
1, minska motorns inloppstemperatur. Minskningen av insugningstemperaturen kan förbättra motorns uppblåsningseffektivitet och därmed förbättra motorns kraftprestanda.
2, minska motorns bränsleförbrukning. Genom att förbättra motorns uppblåsningseffektivitet bildar varje droppe bränsle och luft en bra brännbar blandning, för att uppnå full förbränning av bränsle.
3, rollen som kylluft. Intercoolern kan kyla högtemperaturluften innan den kommer in i motorn för att undvika problem som detonation och flameout som orsakas av att högtemperaturluften kommer direkt in i motorn.
4, anpassa sig till hög höjd arbetsmiljö. Genom att öka uppblåsningseffektiviteten kan motorn bibehålla en stabil effekt på höga höjder.
5. Förbättra luftväxlingseffektiviteten hos den turboladdade motorn.
För att minska insugningsluftens temperatur återspeglas intercoolerns roll huvudsakligen i följande aspekter:
1. Minska ledningseffekten av avgaser på insugningsluftens temperatur. Den höga temperaturen på avgaserna kommer att få insugningsluftens temperatur att stiga, vilket påverkar motorns uppblåsningseffektivitet.
2, undvik okyld laddad luft in i förbränningskammaren, vilket resulterar i detonation och avgasföroreningar.
Tillägget av intercooler kan lösa de negativa effekterna av luftuppvärmning efter överladdning.
Dessutom kan laddluftkylaren också minska motorns bränsleförbrukning, förbättra anpassningsförmågan till höghöjdsmiljön och förbättra överladdarens matchning och anpassningsförmåga.
En intercooler för bilar är en gasradiator som är lindad runt ett rör. Luften strömmar in i intercoolern som absorberar värme och kyler ut luften.
Intercooler för bilar är en gasradiator, intercoolerns inre är omgiven av rör, gasen blåses in från ena änden, gasen blåser i det interna rörledningsflödet i intercoolern, i flödesprocessen absorberas gasvärmen av intercooler, den kylda gasen rinner ut från andra änden, många tror att detta är för att kyla turboladdaren. Egentligen inte, intercoolern ska kyla den trycksatta luften. Det finns två huvudtyper av laddluftkylare för turboladdade motorer, den ena är luftkyld och den andra är vattenkyld.
Varför kyla den tillsatta luften?
Eftersom temperaturen på själva kompressorn är mycket hög, i kombination med temperaturen på luften efter kompressionen kommer att öka ytterligare, så att lufttemperaturen efter turboladdaren lätt kan bryta igenom 100 grader Celsius. Efter att lufttemperaturen stiger kommer densiteten att minska, och syrehalten minskar naturligt tillsammans, så att syret i cylindern är mindre, vilket oundvikligen kommer att påverka prestandan. Och insugningstemperaturen är för hög och lätt att knacka på, så den överladdade motorn behöver kyla den trycksatta luften.
Den luftkylda laddluftkylaren är placerad framtill, förenklat är det en vanlig kylare, och luftflödet som strömmar genom fronten under körning påverkar luftkylaren för att uppnå värmeavledning av insugningsluften. Eftersom lufttemperaturen är låg och luftflödet är stort under körning är den luftkylda laddluftkylarens värmeavledningseffekt mycket god. Dessutom är strukturen relativt enkel och kostnaden lägre.
Luftflödesrörledningen för den luftkylda intercoolern är dock för lång, och luften måste gå från kompressorn genom rörledningen till framsidan och sedan genom rörledningen till gasreglaget efter kylning, vilket kommer att förvärra turbinhysterin. Dessutom, ju mindre deplacement och ju lägre hastighet, desto mer uppenbar påverkan, så i de tidiga dagarna, när människor inte var alltför känsliga för turbinhysteres, använde många bilar luftkylda laddluftkylare. Dessutom, den luftkylda intercoolern vid låg hastighet eftersom det inte finns tillräckligt med luftflöde, kommer värmeavledningseffekten att minska.
Vattenkylda intercoolers kyls av motorns kylvätska och rörlängden kan vara kortare, vilket kan minska turbinens hysteres. Och kylvätskecirkulationen är stabil, oroa dig inte för kyleffekten vid låg hastighet.
Den vattenkylda laddluftkylaren kostar dock mer, och eftersom temperaturen på kylvätskan inte är låg när den varma bilen är varm blir den totala kyleffekten inte lika bra som den luftkylda typen.
Intercoolern används för att kyla överladdaren ur den trycksatta luften, luften efter överladdaren, trycket ökar, temperaturen stiger, genom intercoolern kan kylning minska temperaturen på den trycksatta luften, för att förbättra luftdensiteten, förbättra inflationseffektiviteten, för att uppnå syftet att förbättra dieselmotoreffekten och minska utsläppen.
Intercoolern är en del av trycksättningssystemet. När luften komprimeras i en hög andel kommer den att producera hög värme, vilket kommer att minska luftens expansionstäthet, och samtidigt kommer det att orsaka skador på motortemperaturen. För att erhålla högre volymetrisk verkningsgrad behöver högtemperaturluften kylas innan den sprutas in i cylindern.
Detta kräver installation av en radiator, principen liknar vattentankens radiator, luften med hög temperatur och högt tryck sprids i många små rör, och det finns rumstempererad luft som strömmar med hög hastighet utanför röret, så som för att uppnå syftet med kylning. Eftersom denna kylare är placerad mellan motorn och turboladdaren kallas den även för centralkylaren, kallad intercooler.
Om bilens intercoolers roll:
1. Förbättra motoreffekten. Den lägre insugningstemperaturen gör att motorns uppblåsningseffektivitet ökar, så att motoreffekten kan förbättras.
2, minska motorns bränsleförbrukning. Motorns uppblåsningseffektivitet förbättras så att varje droppe bränsle kan bilda en bra brännbar blandning med luften, och varje droppe bränsle förbränns helt.
3, minska risken för motordeflagrering. Hög temperatur och högt tryck luft och bränsle bildar hög temperatur och högt tryck brännbar gasblandning, som är lätt att deflagrera i motorns cylinder. En sänkning av insugningstemperaturen kan effektivt begränsa deflagrationen av motorn. Deflagration kan få motorn att skaka onormalt och skada motortillbehör.
4, bättre anpassa sig till arbetsmiljön på hög höjd. Syrehalten på hög höjd är låg, förbättra uppblåsningseffektiviteten så att motoreffekten kan bibehållas.
Intercoolerns funktion är att minska motorns insugningstemperatur. Vanligtvis gjord av aluminiumlegeringsmaterial. Beroende på de olika kylmedierna kan vanliga mellankylare delas in i två typer: luftkylda och vattenkylda.
(1) Den luftkylda typen använder utomhusluft för att kyla luften som passerar genom intercoolern. Fördelen är att hela kylsystemet har färre komponenter, och strukturen är relativt enkel än den vattenkylda intercoolern. Nackdelen är att kylningseffektiviteten är lägre än den för den vattenkylda mellankylaren, vilket i allmänhet kräver en längre anslutningsledning och luftmotståndet är större. Luftkylda mellankylare har använts i stor utsträckning på grund av deras enkla struktur och låga tillverkningskostnad. De flesta turboladdade motorer använder luftkylda laddluftkylare, såsom motorerna i Huatraca TCI terrängfordon och FAW-Volkswagen Bora 1.8T-bilar.
(2) Vattenkylning använder cirkulerande kylvatten för att kyla luften genom intercoolern. Fördelen är att kylningseffektiviteten är högre, och installationsläget är mer flexibelt, det finns inget behov av att använda ett långt anslutningsrör, vilket gör hela inloppsröret smidigare. Nackdelen är att det kräver ett cirkulerande vattensystem som är relativt oberoende av motorns kylsystem, så hela systemet har fler komponenter, högre tillverkningskostnader och en komplex struktur. Användningen av vattenkylda laddluftkylare är relativt sällsynt, används vanligtvis i fordon med motorer i mitten eller bak, och på motorer med stora slagvolymer, såsom Mercedes-Benz S400 CDI-bilen och Audi A8 TDI-bilen utrustad med motorer som använder vatten -kylda intercoolers.
