Πώς λειτουργεί το intercooler;
Ένας ενδιάμεσος ψύκτης (ονομάζεται επίσης ψυγείο αέρα φόρτισης) βελτιώνει την απόδοση καύσης σε κινητήρες εξοπλισμένους με εξαναγκασμένη επαγωγή (υπερσυμπιεστής ή υπερσυμπιεστής), αυξάνοντας έτσι την ισχύ του κινητήρα, την απόδοση και την απόδοση καυσίμου.
Το intercooler εμφανίζεται γενικά μόνο σε αυτοκίνητα εξοπλισμένα με υπερσυμπιεστή. Το intercooler είναι στην πραγματικότητα ένα εξάρτημα του υπερσυμπιεστή και η λειτουργία του είναι να βελτιώνει την απόδοση αερισμού του κινητήρα. Είτε πρόκειται για έναν υπερτροφοδοτούμενο κινητήρα είτε για έναν υπερτροφοδοτούμενο κινητήρα, πρέπει να εγκατασταθεί ένας ενδιάμεσος ψύκτης μεταξύ του υπερσυμπιεστή και της πολλαπλής εισαγωγής κινητήρα. Δεδομένου ότι αυτό το ψυγείο βρίσκεται μεταξύ του κινητήρα και του υπερσυμπιεστή, ονομάζεται επίσης ενδοψύξη. Intercooler, που αναφέρεται ως intercooler.
Ένας από τους λόγους για τους οποίους ένας υπερτροφοδοτούμενος κινητήρας έχει περισσότερη ισχύ από έναν κανονικό κινητήρα είναι ότι η απόδοση ανταλλαγής αέρα του είναι υψηλότερη από τη φυσική εισαγωγή ενός κανονικού κινητήρα. Όταν ο αέρας εισέλθει στον στροβιλοσυμπιεστή, η θερμοκρασία του θα αυξηθεί σημαντικά και η πυκνότητά του θα μειωθεί. Το intercooler παίζει το ρόλο της ψύξης του αέρα. Ο αέρας υψηλής θερμοκρασίας ψύχεται από το intercooler και στη συνέχεια εισέρχεται στον κινητήρα. Εάν υπάρχει έλλειψη ενδιάμεσου ψύκτη και ο υπερτροφοδοτούμενος αέρας υψηλής θερμοκρασίας εισέλθει απευθείας στον κινητήρα, ο κινητήρας θα καταστραφεί ή ακόμη και θα καταστραφεί λόγω υπερβολικής θερμοκρασίας αέρα.
Δεδομένου ότι η θερμοκρασία των καυσαερίων από τον κινητήρα είναι πολύ υψηλή, η αγωγιμότητα της θερμότητας μέσω του υπερσυμπιεστή θα αυξήσει τη θερμοκρασία του αέρα εισαγωγής. Επιπλέον, η πυκνότητα του αέρα θα αυξηθεί κατά τη διαδικασία συμπίεσης, γεγονός που αναπόφευκτα θα οδηγήσει σε αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα, επηρεάζοντας έτσι την απόδοση φόρτισης του κινητήρα. Εάν θέλετε να βελτιώσετε περαιτέρω την απόδοση φόρτισης, πρέπει να μειώσετε τη θερμοκρασία του αέρα εισαγωγής. Ορισμένα δεδομένα δείχνουν ότι με την ίδια αναλογία αέρα-καυσίμου, η ισχύς του κινητήρα μπορεί να αυξηθεί κατά 3% έως 5% για κάθε πτώση 10°C στη θερμοκρασία του υπερτροφοδοτούμενου αέρα.
Εάν ο μη ψυχόμενος υπερτροφοδοτούμενος αέρας εισέλθει στον θάλαμο καύσης, εκτός του ότι επηρεάζει την απόδοση φόρτισης του κινητήρα, μπορεί εύκολα να προκαλέσει πολύ υψηλή θερμοκρασία καύσης του κινητήρα, προκαλώντας κτύπημα και άλλες βλάβες. Θα αυξήσει επίσης την περιεκτικότητα σε NOx στα καυσαέρια του κινητήρα, προκαλώντας ατμοσφαιρική ρύπανση. Προκειμένου να επιλυθούν οι δυσμενείς επιπτώσεις που προκαλούνται από τη θέρμανση του υπερτροφοδοτούμενου αέρα, πρέπει να εγκατασταθεί ένας ενδιάμεσος ψύκτης για τη μείωση της θερμοκρασίας του αέρα εισαγωγής.
Λόγω της ύπαρξης του intercooler, η κατανάλωση καυσίμου του κινητήρα μπορεί να μειωθεί και να βελτιωθεί η προσαρμοστικότητα στο υψόμετρο. Σε περιοχές με μεγάλο υψόμετρο, η χρήση της ενδοψύξης μπορεί να χρησιμοποιήσει έναν συμπιεστή με υψηλότερη αναλογία πίεσης, ο οποίος επιτρέπει στον κινητήρα να αποκτήσει περισσότερη ισχύ και βελτιώνει την προσαρμοστικότητα του αυτοκινήτου.
Ο υπερσυμπιεστής συμπιέζει τον αέρα καύσης εισαγωγής, αυξάνοντας την εσωτερική του ενέργεια αλλά και αυξάνοντας τη θερμοκρασία του. Ο ζεστός αέρας είναι λιγότερο πυκνός από τον κρύο αέρα, καθιστώντας τον λιγότερο αποτελεσματικό στην καύση.
Ωστόσο, με την εγκατάσταση ενός ενδιάμεσου ψύκτη μεταξύ του υπερσυμπιεστή και του κινητήρα, ο πεπιεσμένος αέρας εισαγωγής ψύχεται πριν φτάσει στον κινητήρα, αποκαθιστώντας έτσι την πυκνότητά του, με αποτέλεσμα τη βέλτιστη απόδοση καύσης.
Το intercooler λειτουργεί ως εναλλάκτης θερμότητας και αφαιρεί τη θερμότητα που παράγεται όταν ο υπερσυμπιεστής συμπιέζει το αέριο. Ολοκληρώνει αυτό το βήμα μεταφοράς θερμότητας μεταφέροντας θερμότητα σε άλλο ψυκτικό μέσο, συνήθως αέρα ή νερό.
Αερόψυκτος (ονομάζεται επίσης τύπου blast) ενδιάμεσος ψύκτης
Στην αυτοκινητοβιομηχανία, η αυξανόμενη ζήτηση για πιο αποδοτικούς κινητήρες με χαμηλότερες εκπομπές ρύπων έχει οδηγήσει πολλούς κατασκευαστές να αναπτύξουν στροβιλοκινητήρες μικρότερης χωρητικότητας για να επιτύχουν τον ιδανικό συνδυασμό απόδοσης κινητήρα και απόδοσης καυσίμου.
Στις περισσότερες εγκαταστάσεις αυτοκινήτων, ένας αερόψυκτος ενδιάμεσος ψύκτης παρέχει επαρκή ψύξη και λειτουργεί πολύ παρόμοια με ένα ψυγείο αυτοκινήτου. Καθώς το όχημα κινείται προς τα εμπρός, ο ψυχρότερος ατμοσφαιρικός αέρας έλκεται στο ενδιάμεσο ψυγείο και περνά μέσα από τα πτερύγια, μεταφέροντας θερμότητα από τον υπερτροφοδοτούμενο αέρα στον ψυχρότερο αέρα περιβάλλοντος.
Υδρόψυκτος ενδιάμεσος ψύκτης
Οι υδρόψυκτοι ενδιάμεσοι ψύκτες είναι μια πολύ αποτελεσματική λύση σε περιβάλλοντα όπου η ψύξη αέρα δεν είναι κατάλληλη. Οι υδρόψυκτοι εναλλάκτες θερμότητας συνήθως χρησιμοποιούν ένα σχέδιο εναλλάκτη θερμότητας "κέλυφος και σωλήνας", με το νερό ψύξης να ρέει μέσω ενός "πυρήνα" στο κέντρο της μονάδας, ενώ ο ζεστός αέρας φόρτισης ρέει στο εξωτερικό της τράπεζας σωλήνων και μέσω ενός "κελύφους". στο εσωτερικό του εναλλάκτη θερμότητας. σώμα" μεταφέρει θερμότητα. Μετά την ψύξη, ο αέρας εκκενώνεται από το ενδιάμεσο ψυγείο και διοχετεύεται στον θάλαμο καύσης του κινητήρα.
Οι υδρόψυκτοι ενδιάμεσοι ψύκτες είναι συσκευές σχεδιασμένες με ακρίβεια και έχουν σχεδιαστεί για να χειρίζονται τις υψηλές θερμοκρασίες του πεπιεσμένου αέρα καύσης.
