نقش اصلی اینترکولر

اینترکولرها (همچنین به عنوان کولرهای هوای شارژ شناخته می شوند) راندمان احتراق موتورهای مجهز به ورودی هوای اجباری (توربوشارژر یا سوپرشارژر) را افزایش می دهند و در نتیجه قدرت موتور، عملکرد و راندمان سوخت را افزایش می دهند.

یک توربوشارژر هوای احتراق ورودی را فشرده می کند و انرژی داخلی آن را افزایش می دهد اما دمای آن را نیز افزایش می دهد. هوای گرم چگالی کمتری نسبت به هوای سرد دارد که باعث می‌شود بازده کمتری بسوزد.

با این حال، با نصب یک اینترکولر بین توربوشارژر و موتور، هوای فشرده ورودی قبل از رسیدن به موتور خنک می‌شود و در نتیجه چگالی آن بازیابی می‌شود و عملکرد احتراق بهینه را به ارمغان می‌آورد.

اینترکولر به عنوان یک مبدل حرارتی می تواند گرمای تولید شده در طی فرآیند گاز کمپرسور توربوشارژر را تخلیه کند. این مرحله انتقال حرارت را با انتقال گرما به یک محیط خنک کننده دیگر، معمولاً هوا یا آب، انجام می دهد.

اینترکولر هوا خنک (همچنین به عنوان نوع انفجار شناخته می شود).

در صنعت خودرو، افزایش تقاضا برای موتورهای کارآمدتر با آلایندگی کمتر، بسیاری از تولیدکنندگان را به توسعه موتورهای توربوشارژ با ظرفیت کمتر برای دستیابی به ترکیبی ایده آل از عملکرد موتور و بهره وری سوخت سوق داده است.

در اکثر تاسیسات خودرو، اینترکولرهای هوا خنک می توانند خنک کننده کافی را فراهم کنند و مانند رادیاتور خودرو کار کنند. هنگامی که خودرو به جلو حرکت می کند، هوای محیط خنک تر به داخل کولر و سپس از طریق هیت سینک کشیده می شود و گرما را از هوای توربوشارژ به هوای خنک تر محیط منتقل می کند.

اینترکولر آب خنک

در محیط هایی که خنک کننده با هوا قابل اجرا نیست، اینترکولرهای آب خنک راه حل بسیار موثری هستند. اینترکولرهای آب خنک معمولاً از طرح مبدل حرارتی پوسته و لوله استفاده می کنند، جایی که آب خنک کننده از طریق یک هسته لوله در مرکز واحد جریان می یابد، در حالی که هوای شارژ شده داغ در خارج از مجموعه لوله جریان دارد و گرما را در حین جریان از طریق لوله انتقال می دهد. "پوسته" در داخل مبدل حرارتی. پس از خنک شدن، هوا از ساب کولر تخلیه شده و از طریق یک خط لوله به محفظه احتراق موتور هدایت می شود.

نقش و اصل کار اینترکولر خودرو:

نقش اینترکولر خودرو عمدتاً در پنج جنبه زیر منعکس می شود:

1، دمای ورودی موتور را کاهش دهید. کاهش دمای ورودی می تواند راندمان باد کردن موتور را بهبود بخشد و در نتیجه عملکرد قدرت موتور را بهبود بخشد.

2، کاهش مصرف سوخت موتور. با بهبود راندمان باد کردن موتور، هر قطره از سوخت و هوا یک مخلوط قابل احتراق خوب را تشکیل می دهند تا به احتراق کامل سوخت دست یابیم.

3، نقش خنک کننده هوا. اینترکولر می تواند هوای با دمای بالا را قبل از ورود به موتور خنک کند تا از بروز مشکلاتی مانند انفجار و شعله سوزی ناشی از ورود مستقیم هوای با دمای بالا به موتور جلوگیری کند.

4، سازگاری با محیط کار در ارتفاع بالا. با افزایش راندمان باد کردن، موتور می تواند قدرت خروجی پایداری را در ارتفاعات بالا حفظ کند.

5. بهبود راندمان تبادل هوای موتور توربوشارژ.

به منظور کاهش دمای هوای ورودی، نقش اینترکولر عمدتاً در جنبه های زیر منعکس می شود:

1. کاهش اثر رسانایی گاز خروجی بر دمای هوای ورودی. دمای بالای گاز خروجی باعث افزایش دمای هوای ورودی می شود که بر راندمان باد شدن موتور تأثیر می گذارد.

2، از هوای باردار خنک نشده وارد محفظه احتراق که منجر به انفجار و آلودگی گازهای زائد می شود، خودداری کنید.

افزودن اینترکولر می تواند اثرات نامطلوب گرمایش هوا پس از سوپرشارژ را برطرف کند.

علاوه بر این، اینترکولر همچنین می تواند مصرف سوخت موتور را کاهش دهد، سازگاری با محیط در ارتفاع بالا را بهبود بخشد و تطابق و سازگاری سوپرشارژر را بهبود بخشد.

اینترکولر خودرو یک رادیاتور گازی است که دور یک لوله پیچیده شده است. هوا در داخل اینترکولر جریان دارد که گرما را جذب کرده و هوا را خنک می کند.

اینترکولر خودرو یک رادیاتور گازی است، فضای داخلی اینترکولر توسط لوله ها احاطه شده است، گاز از یک طرف به داخل دمیده می شود، گاز در جریان خط لوله داخلی در اینترکولر دمیده می شود، در فرآیند جریان، گرمای گاز توسط گاز جذب می شود. اینترکولر، گاز خنک شده از سر دیگر خارج می شود، بسیاری از مردم فکر می کنند که این برای خنک کردن توربوشارژر است. در واقع نه، اینترکولر برای خنک کردن هوای تحت فشار است. دو نوع اصلی اینترکولر برای موتورهای توربوشارژ وجود دارد، یکی هوا خنک و دیگری آب خنک.

چرا هوای اضافه شده را خنک کنید؟

از آنجایی که دمای خود سوپرشارژر بسیار بالا است، همراه با دمای هوا پس از فشرده سازی بیشتر افزایش می یابد، بنابراین دمای هوا پس از توربوشارژر می تواند به راحتی تا 100 درجه سانتیگراد بشکند. پس از افزایش دمای هوا، چگالی کاهش می یابد و به طور طبیعی میزان اکسیژن با هم کاهش می یابد، به طوری که اکسیژن در سیلندر کمتر می شود که به طور اجتناب ناپذیری بر عملکرد تأثیر می گذارد. و دمای ورودی بیش از حد بالا است و به راحتی می توان آن را ایجاد کرد، بنابراین موتور سوپرشارژ نیاز به خنک کردن هوای تحت فشار دارد.

اینترکولر هوا خنک در جلو قرار دارد، به عبارت ساده، یک رادیاتور معمولی است و جریان هوایی که از جلو در حین رانندگی عبور می کند، کولر هوا را تحت تاثیر قرار می دهد تا گرمای هوای ورودی را دفع کند. از آنجایی که دمای هوا پایین است و جریان هوا در هنگام رانندگی زیاد است، اثر اتلاف گرما در اینترکولر هوا خنک بسیار خوب است. علاوه بر این، ساختار نسبتاً ساده و هزینه کمتر است.

با این حال، خط لوله جریان هوای اینترکولر با هوا خنک شده بیش از حد طولانی است و هوا باید از سوپرشارژر از طریق خط لوله به جلو و سپس از طریق خط لوله به دریچه گاز پس از خنک شدن برود که هیستری توربین را تشدید می کند. علاوه بر این، هرچه جابجایی کمتر و سرعت کمتر باشد، ضربه آشکارتر می شود، بنابراین در روزهای اولیه، زمانی که مردم به هیسترزیس توربین حساسیت چندانی نداشتند، بسیاری از خودروها از خنک کننده های هوا خنک استفاده می کردند. علاوه بر این، اینترکولر با هوا خنک در سرعت کم به دلیل اینکه جریان هوا کافی نیست، اثر اتلاف گرما کاهش می یابد.

اینترکولرهای آب خنک توسط خنک کننده موتور خنک می شوند و طول لوله می تواند کوتاهتر باشد که می تواند پسماند توربین را کاهش دهد. و گردش مایع خنک کننده پایدار است، نگران اثر خنک کننده در سرعت کم نباشید.

با این حال، اینترکولر آب خنک هزینه بیشتری دارد و از آنجایی که دمای مایع خنک کننده در زمان داغ بودن ماشین گرم پایین نیست، اثر خنک کننده کلی به خوبی نوع خنک کننده هوا نیست.

اینترکولر برای خنک کردن سوپرشارژر از هوای تحت فشار استفاده می شود، هوا پس از سوپرشارژر، فشار افزایش می یابد، دما افزایش می یابد، از طریق خنک کننده اینترکولر می تواند دمای هوای تحت فشار را کاهش دهد، به طوری که چگالی هوا را بهبود بخشد، بهبود راندمان تورم، به منظور دستیابی به هدف بهبود قدرت موتور دیزل و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای.

اینترکولر بخشی از سیستم فشار است. وقتی هوا به نسبت زیاد فشرده شود، گرمای زیادی تولید می کند که باعث کاهش چگالی انبساط هوا می شود و در عین حال باعث آسیب به دمای موتور می شود. برای به دست آوردن راندمان حجمی بالاتر، هوای با دمای بالا باید قبل از تزریق به داخل سیلندر خنک شود.

این کار مستلزم نصب رادیاتور است، اصل مشابه رادیاتور مخزن آب است، هوای با دمای بالا و فشار بالا در بسیاری از لوله های کوچک پراکنده می شود و هوای دمای اتاق با سرعت بالا در خارج از لوله جریان دارد، به طوری که برای رسیدن به هدف خنک سازی از آنجایی که این رادیاتور بین موتور و توربوشارژر قرار دارد، به آن کولر مرکزی نیز می گویند که از آن به عنوان اینترکولر یاد می شود.

درباره نقش اینترکولر خودرو:

1. بهبود عملکرد قدرت موتور. دمای ورودی کمتر باعث افزایش راندمان باد موتور می شود، بنابراین عملکرد قدرت موتور را می توان بهبود بخشید.

2، کاهش مصرف سوخت موتور. راندمان باد کردن موتور بهبود می یابد به طوری که هر قطره سوخت می تواند مخلوط قابل احتراق خوبی با هوا ایجاد کند و هر قطره سوخت کاملاً سوزانده شود.

3، کاهش احتمال خاموش شدن موتور. دمای بالا و فشار بالا هوا و سوخت گاز مخلوط قابل احتراق با دمای بالا و فشار بالا را تشکیل می دهند که به راحتی در سیلندر موتور خاموش می شود. کاهش دمای ورودی می تواند به طور موثری از آتش زدایی موتور جلوگیری کند. باد زدایی می تواند باعث لرزش غیرعادی موتور و آسیب دیدن لوازم جانبی موتور شود.

4، سازگاری بهتر با محیط کار در ارتفاع بالا. محتوای اکسیژن در ارتفاع بالا کم است، راندمان تورم را بهبود می بخشد به طوری که قدرت موتور می تواند خروجی پایدار باشد.

عملکرد اینترکولر کاهش دمای ورودی موتور است. به طور کلی از مواد آلیاژ آلومینیوم ساخته شده است. با توجه به محیط خنک کننده مختلف، اینترکولرهای معمولی را می توان به دو نوع هوا خنک و آب خنک تقسیم کرد.

(1) نوع خنک کننده با هوا از هوای بیرون برای خنک کردن هوای عبوری از اینترکولر استفاده می کند. مزیت این است که کل سیستم خنک کننده دارای اجزای کمتری است و ساختار نسبتاً ساده ای نسبت به اینترکولر آب خنک است. نقطه ضعف این است که راندمان خنک کننده کمتر از اینترکولر خنک کننده با آب است، که به طور کلی نیاز به خط لوله اتصال طولانی تری دارد و مقاومت عبور هوا بزرگتر است. اینترکولرهای هوا خنک به دلیل ساختار ساده و هزینه ساخت پایین به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته اند. اکثر موتورهای توربوشارژ از اینترکولرهای هوا خنک مانند موتورهای خودروهای آفرود Huatraca TCI و خودروهای FAW-Volkswagen Bora 1.8T استفاده می کنند.

(2) خنک کننده آب از آب خنک کننده در گردش برای خنک کردن هوا از طریق اینترکولر استفاده می کند. مزیت این است که راندمان خنک کننده بالاتر است و موقعیت نصب انعطاف پذیرتر است، نیازی به استفاده از لوله اتصال طولانی نیست و کل لوله ورودی را صاف تر می کند. نقطه ضعف آن این است که به یک سیستم آب در گردش نیاز دارد که نسبتاً مستقل از سیستم خنک کننده موتور است، بنابراین کل سیستم دارای اجزای بیشتر، هزینه های ساخت بالاتر و ساختار پیچیده ای است. استفاده از اینترکولرهای آب خنک نسبتاً نادر است، عموماً در خودروهایی با موتورهای وسط یا عقب و در موتورهای با جابجایی بزرگ مانند اتومبیل مرسدس بنز S400 CDI و اتومبیل آئودی A8 TDI مجهز به موتورهایی که از آب استفاده می کنند استفاده می شود. اینترکولرهای خنک شونده