Nguyên lý làm việc của intercooler
Bộ làm mát khí nạp (còn được gọi là bộ làm mát không khí nạp) làm tăng
hiệu suất cháy của động cơ có trang bị nạp khí cưỡng bức (động cơ tăng áp
hoặc bộ tăng áp), từ đó làm tăng công suất động cơ, hiệu suất và nhiên liệu
hiệu quả. Bộ tăng áp nén khí đốt nạp, làm tăng
nội năng mà còn làm tăng nhiệt độ của nó. Không khí nóng có mật độ thấp hơn
không khí lạnh, làm cho nó cháy kém hiệu quả hơn. Tuy nhiên, bằng cách cài đặt một
bộ làm mát giữa bộ tăng áp và động cơ, khí nén đầu vào
được làm mát trước khi đến động cơ, do đó khôi phục mật độ của nó và mang lại
hiệu suất đốt tối ưu. Bộ làm mát trung gian, như một bộ trao đổi nhiệt, có thể
xả nhiệt sinh ra trong quá trình khí nén của
bộ tăng áp. Nó hoàn thành bước truyền nhiệt này bằng cách truyền nhiệt tới
môi trường làm mát khác, thường là không khí hoặc nước.
Bộ làm mát bằng không khí (còn được gọi là loại nổ)
Trong ngành công nghiệp ô tô, nhu cầu ngày càng tăng về hiệu quả hơn
động cơ có lượng khí thải thấp hơn đã khiến nhiều nhà sản xuất phát triển động cơ nhỏ hơn
công suất động cơ tăng áp để đạt được sự kết hợp lý tưởng của động cơ
hiệu suất và hiệu quả nhiên liệu. Trong hầu hết các lắp đặt ô tô, làm mát bằng không khí
bộ làm mát khí nạp có thể cung cấp đủ khả năng làm mát và hoạt động giống như bộ tản nhiệt ô tô.
Khi xe di chuyển về phía trước, không khí xung quanh mát hơn sẽ được hút vào
bộ làm mát trung gian rồi qua bộ tản nhiệt, truyền nhiệt từ
không khí tăng áp đến không khí xung quanh mát hơn.
Bộ làm mát bằng nước làm mát bằng nước
Trong môi trường không áp dụng làm mát bằng không khí, làm mát bằng nước
máy làm mát là một giải pháp rất hiệu quả. Bộ làm mát trung gian làm mát bằng nước thường
sử dụng thiết kế bộ trao đổi nhiệt "vỏ và ống", trong đó nước làm mát
chảy qua một "lõi ống" ở trung tâm thiết bị khi còn nóng
không khí tích điện chảy ra ngoài bộ ống, truyền nhiệt khi nó chảy qua
"vỏ" bên trong bộ trao đổi nhiệt. Sau khi làm mát, không khí được
được thải ra từ bộ làm mát phụ và được đưa qua đường ống đến quá trình đốt cháy động cơ
buồng.
Tại sao tôi cần một bộ làm mát liên động
Một trong những nguyên nhân khiến động cơ tăng áp có công suất lớn hơn động cơ tăng áp
động cơ thông thường là hiệu suất trao đổi không khí của chúng cao hơn
lượng tiêu thụ tự nhiên của động cơ thông thường. Khi không khí đi vào bộ tăng áp, nó
nhiệt độ sẽ tăng lên đáng kể và mật độ của nó sẽ trở nên thấp hơn. Các
bộ làm mát liên động đóng vai trò làm mát không khí và không khí có nhiệt độ cao được
được làm mát bằng bộ làm mát khí nạp rồi đi vào động cơ. Nếu thiếu
bộ làm mát liên động và để không khí có nhiệt độ cao được điều áp trực tiếp vào
động cơ, nó sẽ gây hư hỏng động cơ hoặc thậm chí cháy chết do lượng không khí cao
nhiệt độ.
Vì nhiệt độ của khí thải động cơ rất cao
cao, sự dẫn nhiệt qua bộ tăng áp sẽ làm tăng nhiệt độ
của không khí nạp. Hơn nữa, mật độ không khí sẽ tăng lên trong quá trình
bị nén, điều này chắc chắn sẽ dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ không khí,
do đó ảnh hưởng đến hiệu suất của động cơ. Nếu bạn muốn cải thiện hơn nữa
hiệu quả lạm phát, cần phải giảm nhiệt độ không khí nạp.
Dữ liệu cho thấy trong cùng điều kiện tỷ lệ không khí-nhiên liệu, công suất động cơ có thể
được tăng từ 3% đến 5% cho mỗi lần giảm nhiệt độ 10 ° C
không khí tích điện. Con voi.
Nếu không khí tích điện không được làm mát đi vào buồng đốt, trong
Ngoài việc ảnh hưởng đến hiệu suất bơm hơi của động cơ còn dễ xảy ra hiện tượng
làm cho nhiệt độ cháy của động cơ quá cao gây ra các hư hỏng như
như kích nổ và sẽ làm tăng hàm lượng NOx trong khí thải động cơ,
gây ô nhiễm không khí. Để giải quyết những tác động xấu do
làm nóng không khí sau khi tăng áp, cần phải lắp đặt một
bộ làm mát trung gian để giảm nhiệt độ nạp.
Do có bộ làm mát khí nạp nên mức tiêu hao nhiên liệu của động cơ
có thể được giảm bớt và khả năng thích ứng với độ cao có thể được cải thiện. Ở mức cao
các khu vực có độ cao, việc sử dụng hệ thống làm mát trung gian có thể sử dụng tỷ lệ áp suất cao hơn của
máy nén, giúp động cơ có thêm công suất, cải thiện khả năng thích ứng của
xe ô tô.
Bộ làm mát khí nạp là một phụ kiện của bộ tăng áp và chức năng của nó
nhằm nâng cao hiệu quả trao đổi không khí của động cơ. Cho dù đó là một
động cơ tăng áp hoặc động cơ có tăng áp thì cần phải lắp đặt
bộ làm mát giữa bộ tăng áp và đường ống nạp của động cơ, và
do bộ tản nhiệt này nằm giữa động cơ và bộ tăng áp nên nó
còn được gọi là bộ làm mát trung gian.
Vai trò của bộ làm mát trung gian là làm mát không khí có áp suất ra khỏi
bộ tăng áp. Sau khi không khí đi qua bộ tăng áp, áp suất
tăng và nhiệt độ tăng. Nhiệt độ của không khí có áp suất có thể
được giảm bớt bằng cách làm mát bộ làm mát liên động, để cải thiện mật độ không khí và
nâng cao hiệu quả lạm phát, nhằm đạt được mục đích cải thiện
công suất động cơ và giảm lượng khí thải
Tác dụng
Chức năng của bộ làm mát khí nạp là giảm nhiệt độ khí nạp
của động cơ. Vậy tại sao lại giảm nhiệt độ nạp vào?
(1) Nhiệt độ của khí thải từ động cơ rất cao và
sự dẫn nhiệt qua bộ tăng áp sẽ làm tăng nhiệt độ của
không khí nạp. Hơn nữa, mật độ của không khí sẽ tăng lên trong quá trình
bị nén, điều này cũng dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ của
không khí thải ra từ bộ tăng áp, tăng theo áp suất không khí, nhưng
mật độ oxy giảm, do đó ảnh hưởng đến hiệu quả lạm phát hiệu quả
của động cơ. Nếu bạn muốn cải thiện hơn nữa hiệu quả lạm phát, đó là
cần thiết để giảm nhiệt độ khí nạp. Dữ liệu cho thấy rằng trong cùng
điều kiện tỷ lệ không khí-nhiên liệu, công suất động cơ có thể tăng từ 3% đến 5% trong
mỗi khi nhiệt độ của không khí tích điện giảm đi 10°C.
(2) Nếu không khí tích điện không được làm mát đi vào buồng đốt, trong
Ngoài việc ảnh hưởng đến hiệu suất bơm hơi của động cơ còn dễ xảy ra hiện tượng
làm cho nhiệt độ cháy của động cơ quá cao gây ra các hư hỏng như
như kích nổ và sẽ làm tăng hàm lượng NOx trong khí thải động cơ,
gây ô nhiễm không khí.
Để giải quyết những tác động bất lợi do quá trình làm nóng của
không khí sau khi tăng áp cần lắp đặt bộ làm mát khí nạp để giảm
nhiệt độ nạp vào.
(3) Giảm mức tiêu thụ nhiên liệu của động cơ.
(4) Cải thiện khả năng thích ứng với độ cao. Ở những vùng có độ cao lớn,
việc sử dụng hệ thống làm mát trung gian có thể sử dụng tỷ lệ áp suất cao hơn của máy nén, điều này
làm cho động cơ có thêm công suất, nâng cao khả năng thích ứng của xe.
(5) Cải thiện khả năng thích ứng và kết nối tăng cường.
Nguyên lý hoạt động
Với bộ làm mát khí nạp được thiết kế tốt, bạn có thể nhận được thêm 5%-10% năng lượng
quyền lực.
Ngoài ra còn có một số ô tô sử dụng bộ làm mát trung gian trên cao, thông qua
mở nắp động cơ để lấy không khí làm mát, vì vậy trước khi xe khởi động,
bộ làm mát khí nạp sẽ chỉ bị ảnh hưởng bởi một lượng khí nóng thổi từ động cơ
ngăn, mặc dù hiệu quả tản nhiệt bị ảnh hưởng, nhưng vì
nhiệt độ nạp sẽ tăng trong trường hợp như vậy, do đó nhiên liệu của động cơ
tiêu dùng sẽ giảm đi rất nhiều. Điều này cũng gián tiếp làm giảm thời gian làm việc
hiệu suất của động cơ, nhưng đối với một chiếc ô tô tăng áp mạnh mẽ, sự không ổn định
khởi động do quá nhiều năng lượng sẽ được giảm bớt trong trường hợp này và Impreza
Dòng xe Subaru là dòng xe làm mát trên cao điển hình. Ngoài ra,
Ưu điểm lớn nhất của cách bố trí bộ làm mát liên động trên cao là nó có thể hiệu quả
rút ngắn hành trình của khí nén đến động cơ.
Vệ sinh bên ngoài
Vì bộ làm mát khí nạp được lắp ở phía trước nên bộ làm mát khí nạp
Kênh tản nhiệt thường bị chặn bởi lá cây, bùn đất (dầu thủy lực tràn vào
bình lái), do đó việc tản nhiệt của bộ làm mát liên động bị chặn,
vì vậy nó cần được làm sạch thường xuyên. Phương pháp làm sạch là sử dụng súng nước
với áp suất không quá cao so với góc thẳng đứng của mặt phẳng bộ làm mát liên động, từ trên xuống
hoặc xả chậm từ dưới lên nhưng không được nghiêng để tránh làm hư hỏng thiết bị.
bộ làm mát.
Kiểm tra vệ sinh nội bộ
Đường ống bên trong của bộ làm mát liên động thường đi kèm với
bùn, kẹo cao su và các chất bẩn khác, không chỉ Thu hẹp luồng không khí mà còn
làm giảm khả năng trao đổi nhiệt làm mát, do đó nó cũng phải được duy trì và
được làm sạch. Nói chung, hàng năm hoặc khi đại tu động cơ và bình chứa
được hàn, phần bên trong của bộ làm mát khí phải được làm sạch và kiểm tra.