برای بسیاری از طرفداران خودرو، اینترکولر داخل محافظ جلو یک قطعه تغییر رویا و یک نماد عملکرد ضروری است، درست مانند صدای شیر فشارشکن. با این حال، دانش انواع اینترکولرهایی که شبیه هم هستند چیست؟ اگر می خواهید ارتقا یا نصب کنید به چه نکاتی باید توجه کنید؟ به هر یک از این سوالات در این واحد پاسخ داده خواهد شد.
هدف از نصب اینترکولر عمدتاً کاهش دمای ورودی است. برخی از افراد ممکن است بپرسند: چرا باید دمای ورودی را کاهش دهید؟ این ما را به اصل توربوشارژ می رساند. اصل کار توربوشارژ صرفاً استفاده از گاز خروجی موتور برای ضربه زدن به تیغه اگزوز است و سپس تیغه ورودی را از طرف دیگر هدایت می کند تا هوای فشرده را وادار کند و به محفظه احتراق بفرستد. از آنجایی که دمای گاز خروجی معمولاً به 8 یا 9 بایدو می رسد، بدنه توربین نیز در وضعیت دمایی بسیار بالایی قرار دارد، بنابراین دمای هوای عبوری از انتهای توربین ورودی افزایش می یابد. علاوه بر این، هوای فشرده نیز گرما تولید می کند (چون مولکول های هوای فشرده کوچکتر می شوند، آنها برای تولید انرژی گرمایی یکدیگر را فشرده و اصطکاک می کنند). اگر این گاز با دمای بالا بدون خنک شدن وارد سیلندر شود، به راحتی می توان به دمای احتراق بیش از حد موتور منجر شد و سپس باعث انفجار پیش احتراق بنزین می شود، به طوری که دمای موتور حتی بیشتر می شود. در عین حال، حجم هوای فشرده به دلیل انبساط حرارتی، محتوای اکسیژن را تا حد زیادی کاهش می دهد، که باعث کاهش مزیت فشار می شود و به طور طبیعی در تولید توان خروجی شکست می خورد. علاوه بر این، دمای بالا نیز قاتل نامرئی موتور است، اگر سعی نکنیم دمای کار را کاهش دهیم، زمانی که هوا گرم است و یا در صورت رانندگی طولانی مدت، به راحتی می توان احتمال ابتلا به موتور را افزایش داد. خرابی موتور، بنابراین نصب اینترکولر برای کاهش دمای ورودی ضروری است. پس از دانستن عملکرد اینترکولر، در ادامه به ساختار آن و اصل اتلاف گرما می پردازیم.
اینترکولر عمدتا از دو قسمت تشکیل شده است. قسمت اول لوله نام دارد، وظیفه آن ایجاد کانالی برای قرار دادن هوای فشرده برای جریان است، بنابراین لوله باید یک فضای بسته باشد تا هوای فشرده فشار نشت نکند و شکل لوله نیز تقسیم می شود. به شکل مخروطی مربع، بیضی و بلند، تفاوت در انتخاب بین مقاومت در برابر باد و راندمان خنک کننده نهفته است. قسمت دوم Fin نام دارد که معمولاً به عنوان باله شناخته می شود که معمولاً بین لایه های بالایی و پایینی لوله قرار دارد و نزدیک به لوله است. عملکرد آن دفع گرما است، زیرا هنگامی که هوای گرم فشرده از طریق لوله جریان می یابد، گرما از طریق دیواره بیرونی لوله به پره منتقل می شود. در این زمان، اگر هوا با دمای بیرونی پایین از باله عبور کند، می تواند گرما را از بین ببرد و دمای هوای ورودی را خنک کند. از طریق دو قسمت فوق به همپوشانی با هم ادامه می دهند، تا زمانی که 10 ~ 20 لایه از ساختار، هسته نامیده می شود، این قسمت به اصطلاح بدنه اصلی اینترکولر است. علاوه بر این، برای اینکه گاز فشرده شده از توربین قبل از ورود به هسته دارای فضای بافر و فشار ذخیره شود و برای بهبود سرعت جریان هوا پس از خروج از هسته، معمولاً قطعه ای به نام Tank در دو طرف Core نصب می شود. شکل ظاهری آن مانند قیف است و ورودی و خروجی دایره ای نیز روی آن تعبیه شده است تا اتصال لوله سیلیکونی را تسهیل کند. اینترکولر از چهار قسمت فوق تشکیل شده است. در مورد اصل اتلاف گرمای اینترکولر، همانطور که ذکر شد، استفاده از لوله های عرضی زیادی برای شکافتن هوای فشرده و سپس هوای سرد مستقیم بیرون از جلو و سپس از طریق پره اتلاف حرارت متصل به لوله است. می توان به هدف خنک کردن هوای فشرده دست یافت، به طوری که دمای ورودی به دمای بیرون نزدیکتر شود، به طوری که برای افزایش راندمان اتلاف حرارت اینترکولر، با افزایش سطح و ضخامت لوله می توان به این هدف دست یافت. برای افزایش تعداد، طول و پره های دفع گرما. اما آیا به همین راحتی است؟ در واقع اینطور نیست، زیرا هر چه مساحت اینترکولر بیشتر و بیشتر باشد، احتمال ایجاد مشکل افت فشار ورودی بیشتر است و این یکی از مشکلات اصلی مورد بحث در این واحد است. چرا افت فشار رخ می دهد
اینترکولر که بر عملکرد تاکید دارد، علاوه بر داشتن ظرفیت اتلاف گرما خوب، باید کاهش افت فشار را نیز در نظر گرفت. با این حال، کاهش افت فشار و بهبود راندمان خنک کننده در تکنیک کاملاً متضاد هستند. به عنوان مثال، اگر اینترکولر با همان حجم کاملاً از نقطه نظر اتلاف گرما طراحی شده باشد، لوله داخلی باید ریزتر شود و تعداد پره ها باید افزایش یابد. این باعث افزایش مقاومت هوا می شود. با این حال، اگر شروع به حفظ سطح فشار کنیم و مجبور باشیم ضخامت لوله را افزایش دهیم و پره را کاهش دهیم، راندمان تبادل حرارت ضعیف است، بنابراین اصلاح اینترکولر به آن سادگی که تصور می کنیم نیست. بنابراین، بیشتر روش‌ها برای متعادل کردن راندمان خنک‌کننده و نگهداری فشار از لوله و پره شروع می‌شوند
پره های اینترکولر جنرال معمولاً نوارهای مستقیم و بدون هیچ منفذی هستند و تا زمانی که عرض اینترکولر باشد پره ها به اندازه طول هستند. با این حال، از آنجایی که پره ها نقش اصلی عملکرد اتلاف گرما را در کل اینترکولر ایفا می کنند، تا زمانی که منطقه در تماس با هوای سرد افزایش یابد، می توان قدرت تبادل حرارت را بهبود بخشید. بنابراین، باله‌های بسیاری از اینترکولرها، اشکال مختلفی از طراحی را دارند که در این میان طرح‌های موجدار یا معمولاً به‌عنوان طرح لوور از باله‌ها پرطرفدارتر است. با این حال، از نظر راندمان اتلاف گرما، باله های همپوشانی بهترین هستند، اما مقاومت در برابر باد نیز واضح ترین است، بنابراین در ماشین مسابقه ای ژاپنی D1 بیشتر رایج است، زیرا سرعت این خودروهای مسابقه ای سریع نیست، اما برای محافظت از شنای موتور با سرعت بالا به اثر اتلاف گرما خوب نیاز دارد. اینترکولر را دوباره نصب کنید.
