Интеркулерите (исто така познати како ладилници за полнење на воздухот) ја зголемуваат ефикасноста на согорувањето на моторите опремени со принуден довод на воздух (турбополначи или суперполначи), а со тоа ја зголемуваат моќноста на моторот, перформансите и ефикасноста на горивото.
Турбополначот го компресира влезниот воздух за согорување, зголемувајќи ја неговата внатрешна енергија, но и ја зголемува температурата. Топлиот воздух е помалку густ од ладниот воздух, што го прави помалку ефикасно да гори.
Меѓутоа, со инсталирање на интеркулер помеѓу турбополначот и моторот, влезниот компримиран воздух се лади пред да стигне до моторот, со што се враќа неговата густина и се обезбедуваат оптимални перформанси на согорување.
Интеркулерот, како разменувач на топлина, може да ја испушти топлината создадена за време на процесот на компресорски гас на турбополначот. Овој чекор на пренос на топлина го постигнува со пренесување на топлина на друг медиум за ладење, обично воздух или вода.
Интеркулер со воздушно ладење (познат и како експлозивен тип).
Во автомобилската индустрија, зголемената побарувачка за поефикасни мотори со помали емисии доведе до тоа многу производители да развијат турбо мотори со помал капацитет за да постигнат идеална комбинација на перформанси на моторот и ефикасност на горивото.
Во повеќето автомобилски инсталации, интеркулерите со воздушно ладење можат да обезбедат доволно ладење и да работат слично како радијаторите на автомобилот. Кога возилото се движи напред, поладниот амбиентален воздух се вовлекува во интеркулерот, а потоа низ ладилникот, пренесувајќи ја топлината од воздухот со турбо полнење на поладниот амбиентален воздух.
Водно ладен интеркулер
Во средини каде што воздушното ладење не е применливо, интеркулерите со водено ладење се многу ефикасно решение. Интеркулите со водено ладење обично користат дизајн на разменувач на топлина „школка и цевка“, каде што водата за ладење тече низ „јадрото на цевката“ во центарот на единицата, додека топол наполнет воздух тече надвор од комплетот цевки, пренесувајќи ја топлината додека тече низ "школка" во внатрешноста на разменувачот на топлина. По ладењето, воздухот се испушта од подладилникот и преку цевковод се внесува до комората за согорување на моторот.
Улогата и принципот на работа на автомобилскиот интеркулер:
Улогата на автомобилскиот интеркулер главно се рефлектира во следните пет аспекти:
1, намалете ја температурата на доводот на моторот. Намалувањето на температурата на влезот може да ја подобри ефикасноста на надувување на моторот, со што ќе се подобри ефикасноста на моќноста на моторот.
2, намалување на потрошувачката на гориво на моторот. Со подобрување на ефикасноста на надувување на моторот, секоја капка гориво и воздух формираат добра запалива смеса, за да се постигне целосно согорување на горивото.
3, улогата на воздухот за ладење. Интеркулерот може да го лади воздухот со висока температура пред да влезе во моторот за да избегне проблеми како што се детонација и издувување предизвикани од воздухот со висока температура што директно влегува во моторот.
4, се приспособат на висока надморска височина работна средина. Со зголемување на ефикасноста на надувување, моторот може да одржува стабилна излезна моќност на големи надморски височини.
5. Подобрете ја ефикасноста на размена на воздух на моторот со турбополнач.
За да се намали температурата на влезниот воздух, улогата на интеркулерот главно се рефлектира во следните аспекти:
1. Намалете го ефектот на спроводливост на издувните гасови на температурата на влезниот воздух. Високата температура на издувните гасови ќе предизвика зголемување на температурата на влезниот воздух, што ќе влијае на ефикасноста на надувување на моторот.
2, избегнувајте неизладен наполнет воздух во комората за согорување што резултира со детонација и загадување на отпадниот гас.
Додавањето интеркулер може да ги реши негативните ефекти од загревањето на воздухот по полнењето.
Покрај тоа, интеркулерот исто така може да ја намали потрошувачката на гориво на моторот, да ја подобри приспособливоста кон околината на голема надморска височина и да го подобри усогласувањето и приспособливоста на компресорот.
Автомобилски интеркулер е гасен радијатор кој е обвиткан околу цевка. Воздухот тече во внатрешноста на интеркулерот, кој ја апсорбира топлината и го лади воздухот надвор.
Автомобилскиот интеркулер е гасен радијатор, внатрешноста на интеркулерот е опкружена со цевки, гасот се дува од едниот крај, гасот се дува во внатрешниот проток на гасоводот во интеркулерот, во процесот на проток топлината на гасот се апсорбира од интеркулер, изладениот гас истекува од другиот крај, многумина мислат дека ова е за ладење на турбополначот. Всушност не, интеркулерот треба да го лади воздухот под притисок. Постојат два главни типа на интеркулери за турбо мотори, едниот е со воздушно ладење, а другиот со вода.
Зошто да се излади додадениот воздух?
Бидејќи температурата на самиот компресор е многу висока, заедно со температурата на воздухот по компресија дополнително ќе се зголеми, па температурата на воздухот по турбополначот лесно може да пробие 100 степени Целзиусови. Откако ќе се зголеми температурата на воздухот, густината ќе се намали, а содржината на кислород природно ќе се намалува заедно, така што кислородот во цилиндерот е помал, што неминовно ќе влијае на перформансите. А температурата на доводот е превисока и лесна за чукање, така што моторот со суперполнење треба да го лади воздухот под притисок.
Интеркулерот со воздушно ладење се наоѓа напред, во едноставни термини, тој е обичен радијатор, а протокот на воздух што тече низ предниот дел за време на возењето влијае на воздушниот ладилник за да се постигне дисипација на топлина на влезниот воздух. Бидејќи температурата на воздухот е ниска, а протокот на воздух е голем за време на возењето, ефектот на дисипација на топлина на интеркулерот со воздушно ладење е многу добар. Покрај тоа, структурата е релативно едноставна и цената е помала.
Меѓутоа, цевководот за проток на воздух на интеркулерот со воздушно ладење е предолг, а воздухот треба да оди од компресорот преку цевководот напред, а потоа преку цевководот до гасот по ладењето, што ќе ја влоши хистеријата на турбината. Згора на тоа, колку е помало поместувањето и помала брзина, толку е поочигледен ударот, па затоа во раните денови, кога луѓето не беа премногу чувствителни на хистерезата на турбините, многу автомобили користеа интеркулери со воздушно ладење. Покрај тоа, интеркулерот со воздушно ладење при мала брзина, бидејќи нема доволно проток на воздух, ефектот на дисипација на топлина ќе се намали.
Интеркулерите што се ладат со вода се ладат со течноста за ладење на моторот, а должината на цевката може да биде пократка, што може да ја намали хистерезата на турбината. И циркулацијата на течноста за ладење е стабилна, не грижете се за ефектот на ладење при мала брзина.
Сепак, интеркулерот со водено ладење чини повеќе, а бидејќи температурата на течноста за ладење не е ниска кога врелиот автомобил е жешко, севкупниот ефект на ладење не е толку добар како типот со воздушно ладење.
Интеркулерот се користи за ладење на компресорот надвор од воздухот под притисок, воздухот по полначот, притисокот се зголемува, температурата се зголемува, преку ладењето на интеркулерот може да се намали температурата на воздухот под притисок, за да се подобри густината на воздухот, да се подобри ефикасноста на инфлација, со цел да се постигне целта за подобрување на моќноста на дизел моторот и намалување на емисиите.
Интеркулерот е дел од системот за притисок. Кога воздухот е компримиран во голема пропорција, тој ќе произведе висока топлина, што ќе ја намали густината на проширување на воздухот, а во исто време ќе предизвика оштетување на температурата на моторот. За да се добие поголема волуметриска ефикасност, воздухот со висока температура треба да се излади пред да се вбризга во цилиндерот.
Ова бара инсталирање на радијатор, принципот е сличен на радијаторот на резервоарот за вода, воздухот со висока температура и висок притисок се дисперзира во многу мали цевки, а надвор од цевката тече воздух со собна температура со голема брзина, така што за да се постигне целта на ладење. Бидејќи овој радијатор се наоѓа помеѓу моторот и турбополначот, тој се нарекува и централен ладилник, познат како интеркулер.
За улогата на интеркулерот за автомобил:
1. Подобрете ги перформансите на моќноста на моторот. Пониската температура на доводот ја зголемува ефикасноста на надувување на моторот, така што перформансите на моќноста на моторот може да се подобрат.
2, намалување на потрошувачката на гориво на моторот. Ефикасноста на надувување на моторот е подобрена така што секоја капка гориво може да формира добра запалива смеса со воздухот, а секоја капка гориво целосно се согорува.
3, намалете ја можноста за издувување на моторот. Воздухот и горивото со висока температура и висок притисок формираат запалива мешавина на гас со висока температура и висок притисок, што лесно се разгорува во цилиндерот на моторот. Намалувањето на температурата на довод може ефикасно да го спречи разгорувањето на моторот. Дефлагрирањето може да предизвика моторот да се тресе ненормално и да ги оштети додатоците на моторот.
4, подобро да се прилагодат на работната средина на висока надморска височина. Содржината на кислород на голема надморска височина е ниска, ја подобрува ефикасноста на надувување, така што моќноста на моторот може да биде одржлива.
Функцијата на интеркулерот е да ја намали температурата на влезот на моторот. Генерално изработен од материјал од легура на алуминиум. Според различните средства за ладење, обичните интеркулери можат да се поделат на два вида: воздушно ладење и водено ладење.
(1) Типот со воздушно ладење користи надворешен воздух за ладење на воздухот што минува низ интеркулерот. Предноста е што целиот систем за ладење има помалку компоненти, а структурата е релативно едноставна од интеркулерот со водено ладење. Недостаток е што ефикасноста на ладењето е помала од онаа на интеркулерот со водено ладење, што генерално бара подолг приклучен цевковод и отпорот на пропуштање на воздухот е поголем. Интеркулите со воздушно ладење се широко користени поради нивната едноставна структура и ниските трошоци за производство. Повеќето мотори со турбо полнење користат интеркулери со воздушно ладење, како што се моторите на теренските возила Huatraca TCI и автомобилите FAW-Volkswagen Bora 1.8T.
(2) Водно ладење користи циркулирачка вода за ладење за ладење на воздухот низ интеркулерот. Предноста е што ефикасноста на ладењето е поголема, а позицијата за инсталација е пофлексибилна, нема потреба да се користи долга цевка за поврзување, што ја прави целата доводна цевка помазна. Недостаток е што бара систем за циркулирачка вода кој е релативно независен од системот за ладење на моторот, така што целиот систем има повеќе компоненти, повисоки трошоци за производство и сложена структура. Примената на интеркулери со водено ладење е релативно ретка, обично се користи во возила со мотори во средината или задниот дел и кај мотори со голема зафатнина, како што се Mercedes-Benz S400 CDI автомобилот и Audi A8 TDI автомобил опремен со мотори кои користат вода -ладени интеркулери.
