Bộ làm mát khí nạp (còn gọi là bộ làm mát không khí nạp) làm tăng hiệu suất đốt cháy của động cơ được trang bị nạp khí cưỡng bức (bộ tăng áp hoặc bộ siêu nạp), từ đó tăng công suất, hiệu suất và hiệu suất nhiên liệu của động cơ.
Bộ tăng áp nén khí đốt nạp, làm tăng năng lượng bên trong nhưng cũng làm tăng nhiệt độ của nó. Không khí nóng có mật độ thấp hơn không khí lạnh, khiến nó cháy kém hiệu quả hơn.
Tuy nhiên, bằng cách lắp đặt bộ làm mát khí nạp giữa bộ tăng áp và động cơ, khí nén đầu vào sẽ được làm mát trước khi đến động cơ, từ đó khôi phục mật độ của nó và mang lại hiệu suất đốt cháy tối ưu.
Bộ làm mát khí nạp, với vai trò là bộ trao đổi nhiệt, có thể thải nhiệt sinh ra trong quá trình khí nén của bộ tăng áp. Nó hoàn thành bước truyền nhiệt này bằng cách truyền nhiệt sang 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 động cơ hiệu quả hơn với lượng khí thải thấp hơn đã khiến nhiều nhà sản xuất phát triển động cơ tăng áp công suất nhỏ hơn để đạt được sự kết hợp lý tưởng giữa hiệu suất động cơ và tiết kiệm nhiên liệu.
Trong hầu hết các hệ thống lắp đặt ô tô, bộ làm mát khí làm mát bằng không khí 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 khí nạp rồi qua bộ tản nhiệt, truyền nhiệt từ không khí tăng áp sang không khí xung quanh mát hơn.
Bộ làm mát bằng nước làm mát bằng nước
Trong những môi trường không thể áp dụng làm mát bằng không khí, bộ làm mát trung gian làm mát bằng nước là một giải pháp rất hiệu quả. Bộ làm mát trung gian làm mát bằng nước thường sử dụng thiết kế trao đổi nhiệt “vỏ và ống”, trong đó nước làm mát chảy qua “lõi ống” ở trung tâm thiết bị và nhiệt được điều áp
Không khí chảy bên ngoài bộ ống, truyền nhiệt khi nó đi qua "vỏ" bên trong bộ trao đổi nhiệt. Sau khi làm mát, không khí được thải ra từ bộ làm mát phụ và được đưa qua đường ống đến buồng đốt động cơ.
Bộ làm mát khí nạp làm mát bằng nước là thiết bị được thiết kế chính xác để xử lý nhiệt độ cao của khí đốt nén.
Bộ làm mát liên động thường chỉ được thấy trên những chiếc xe có động cơ tăng áp. Bộ làm mát liên động thực chất là một bộ phận của bộ tăng áp và vai trò của nó là nâng cao hiệu quả trao đổi không khí của động cơ. Dù là động cơ tăng áp hay động cơ tăng áp thì cũng cần phải lắp đặt bộ làm mát khí nạp giữa bộ siêu nạp và ống nạp động cơ, do bộ tản nhiệt nằm giữa động cơ và bộ siêu nạp nên nó còn được gọi là bộ làm mát khí nạp, gọi tắt là bộ làm mát khí nạp. bộ làm mát.
Tại sao tôi cần một bộ làm mát liên động
Một trong những lý do khiến động cơ tăng áp có công suất lớn hơn động cơ thông thường là do hiệu suất trao đổi không khí của chúng cao hơn lượng nạp tự nhiên của động cơ thông thường. Khi không khí đi vào bộ tăng áp, nhiệt độ của nó sẽ tăng lên đáng kể và mật độ của nó sẽ thấp hơn. Bộ làm mát khí nạp có vai trò làm mát không khí, không khí có nhiệt độ cao được làm mát bằng bộ làm mát khí quyển rồi đi vào động cơ. Nếu thiếu bộ làm mát khí nạp và để không khí có nhiệt độ cao có áp suất trực tiếp vào động cơ sẽ gây hư hỏng động cơ hoặc thậm chí chết máy do nhiệt độ không khí cao.
Do nhiệt độ của khí thải từ động cơ rất cao nên sự dẫn nhiệt qua bộ tăng áp sẽ làm tăng nhiệt độ của khí nạp. Hơn nữa, mật độ không khí sẽ tăng lên trong quá trình bị nén, điều này chắc chắn sẽ dẫn đến nhiệt độ không khí tăng cao, ảnh hưởng đến hiệu suất của động cơ. Nếu muốn cải thiện hơn nữa hiệu quả bơm hơi, cần phải giảm nhiệt độ khí nạp. Dữ liệu cho thấy trong cùng điều kiện tỷ lệ không khí-nhiên liệu, công suất động cơ có thể tăng từ 3% đến 5% khi nhiệt độ của không khí tích điện giảm 10 ° C.
Nếu không khí tích điện không được làm mát đi vào buồng đốt, ngoài việc ảnh hưởng đến hiệu suất bơm hơi của động cơ, còn dễ khiến nhiệt độ cháy của động cơ tăng quá cao, gây ra các hư hỏng như nổ, sẽ làm tăng hàm lượng NOx trong khí thải động cơ, gây ô nhiễm không khí. Để giải quyết các tác động bất lợi do không khí nóng lên sau khi tăng áp, cần lắp đặt bộ làm mát khí nạp để giảm nhiệt độ nạp.
Do sự hiện diện của bộ làm mát khí nạp, mức tiêu thụ nhiên liệu của động cơ có thể giảm và khả năng thích ứng với độ cao có thể được cải thiện. Ở những khu vực có độ cao lớn, việc sử dụng hệ thống làm mát liên động có thể sử dụng tỷ số áp suất cao hơn của máy nén, giúp động cơ có thêm công suất, cải thiện khả năng thích ứng của ô tô.
Phân loại bộ làm mát
Bộ làm mát liên động thường được làm bằng vật liệu hợp kim nhôm. Theo môi trường làm mát khác nhau, bộ làm mát trung gian thông thường có thể được chia thành hai loại: làm mát bằng không khí và làm mát bằng nước.
Bộ làm mát động cơ là gì
Khi mọi người mua một chiếc ô tô, họ luôn nói về việc nên mua một chiếc xe hút khí tự nhiên hay một chiếc xe tăng áp. Nguyên nhân của vấn đề này là do động cơ tăng áp có nhiều bộ làm mát khí nạp hơn động cơ hút khí tự nhiên và công suất tốt hơn. Intercooler là một bộ phận quan trọng của động cơ tăng áp, dù là động cơ tăng áp cơ hay động cơ tăng áp, bạn cần lắp đặt bộ làm mát trung gian giữa bộ tăng áp và ống nạp của động cơ, vì bộ tản nhiệt nằm giữa động cơ và bộ siêu nạp nên nó còn được gọi là intercooler, gọi tắt là intercooler.
Vai trò của bộ làm mát động cơ là gì
Bộ làm mát bên trong có cung cấp nhiệt cho bộ làm mát bên trong không? Đó sẽ là một sai lầm lớn. Nếu hiểu là làm mát không khí thì không chính xác lắm. Bộ làm mát khí nạp và bộ siêu nạp có liên quan chặt chẽ với hai bộ phận, bộ siêu nạp được nén vào không khí động cơ, bộ làm mát khí nạp đóng vai trò là bộ tản nhiệt không khí, có nhiệm vụ đưa nhiệt khí vào áp suất động cơ, giảm nhiệt độ của khí vào động cơ.
Động cơ tăng áp mạnh hơn động cơ hút khí tự nhiên vì chúng dựa vào bộ tăng áp để tăng hiệu suất đốt cháy không khí. Tuy nhiên, sự tồn tại của bộ tăng áp cũng mang lại nhiều vấn đề. Một mặt, do nhiệt độ của khí thải từ động cơ rất cao nên sự dẫn nhiệt qua bộ tăng áp sẽ làm tăng nhiệt độ của khí nạp. Mặt khác, mật độ không khí sẽ tăng lên trong quá trình bị nén, điều này chắc chắn sẽ dẫn đến nhiệt độ không khí tăng lên, ảnh hưởng đến hiệu suất của động cơ. Nếu muốn cải thiện hơn nữa hiệu suất bơm hơi, cần phải giảm nhiệt độ khí nạp. Dữ liệu cho thấy trong cùng điều kiện tỷ lệ không khí-nhiên liệu, công suất động cơ có thể tăng từ 3% đến 5% khi nhiệt độ của không khí tích điện giảm 10 ° C. Nếu không khí tích điện không được làm mát đi vào buồng đốt, ngoài việc ảnh hưởng đến hiệu suất nạp của động cơ, còn dễ khiến nhiệt độ đốt của động cơ tăng quá cao, dẫn đến phát nổ và các hư hỏng khác, do đó, để giải quyết các tác động bất lợi về sự tăng nhiệt độ không khí sau khi điều áp, phải bổ sung bộ làm mát trung gian để phối hợp với hệ thống điều áp
Nguyên lý làm việc của intercooler
Bây giờ chúng ta đã biết rằng bộ làm mát khí làm mát khí điều áp, vậy nó tản nhiệt như thế nào? Là một trong những thành phần chính của hệ thống làm mát động cơ, hoạt động của bộ làm mát khí nạp phù hợp với hiệu quả của toàn bộ hệ thống làm mát động cơ. Nếu hệ thống làm mát động cơ sử dụng quạt cơ để tản nhiệt thì bộ làm mát khí nạp lại sử dụng quạt cơ để tản nhiệt. Việc chuyển sang sử dụng quạt thủy lực và quạt làm mát điện tử cũng là trường hợp tương tự. Ngoài ra còn có một hệ thống lưu thông không khí trong bộ làm mát. Không khí bên ngoài đi vào bộ tăng áp không khí và đi vào bộ làm mát khí nạp sau khi tăng áp. Bộ làm mát liên động sử dụng chip làm mát và quạt làm mát để trao đổi nhiệt cho khí điều áp, nghĩa là làm mát. Khi nhiệt độ giảm xuống 45°c, nó sẽ đi vào buồng khí động cơ thông qua cửa xả bộ làm mát khí nạp. Một phần không khí bị đốt cháy quay trở lại chu trình tăng áp và một phần bị tiêu tán theo nhiệt.
Các vấn đề tồn tại trong công việc của bộ làm mát liên động
Hiện nay, hệ thống làm mát động cơ xe thương mại phổ biến là sử dụng quạt lớn để tản nhiệt. Quạt đai hoặc quạt ly hợp silicon hoặc quạt ly hợp điện từ sẽ tản nhiệt từ cả bộ tản nhiệt bình xăng và bộ làm mát khí nạp. Và do két nước và dàn lạnh được bố trí nối tiếp nên chỉ cần két nước cần tản nhiệt thì két nước cũng sẽ bị gió lạnh thổi bay. Tuy nhiên, đôi khi bộ làm mát khí nạp không cần khí lạnh để thổi. Đây chính là vấn đề “truyền nhiệt nhị phân” trong hệ thống làm mát động cơ. Đối với vấn đề này, hệ thống kiểm soát nhiệt độ thông minh có thể được sử dụng để giải quyết. Ví dụ, hệ thống làm mát thông minh động cơ ATS, bộ làm mát khí nạp và bộ tản nhiệt được bố trí song song, không chặn nhau, cảm biến nhiệt độ riêng biệt theo dõi nhiệt độ nước và khí theo thời gian thực, được trang bị quạt điện tử độc lập để sưởi ấm riêng biệt. tản nhiệt, và ống dẫn khí không bị cắt ngang. Thông tin chi tiết có thể được tìm thấy tại www.yilitek.cn.
Biện pháp phòng ngừa bảo trì Intercooler
Vệ sinh ngoại thất
Do bộ làm mát trung gian được lắp phía trước nên kênh tản nhiệt của bộ làm mát trung gian thường bị chặn bởi lá cây, bùn đất (dầu thủy lực tràn vào bình lái) dẫn đến khả năng tản nhiệt của bộ làm mát trung gian bị cản trở nên cần vệ sinh thường xuyên. Phương pháp vệ sinh là sử dụng súng nước có áp suất không quá cao theo góc thẳng đứng của mặt phẳng bộ làm mát, xả chậm từ trên xuống hoặc từ dưới lên nhưng không được nghiêng để tránh làm hỏng bộ làm mát. (Phương pháp làm sạch bộ làm mát khí nạp trên xe thương mại là như nhau)
Vệ sinh và kiểm tra bên trong (phương pháp tháo rời và làm sạch)
Đường ống bên trong của bộ làm mát liên động thường kèm theo bùn, keo và các chất bẩn khác, điều này không chỉ làm thu hẹp kênh dẫn khí mà còn làm giảm khả năng trao đổi nhiệt làm mát nên cũng phải được bảo dưỡng và làm sạch. Nói chung, hàng năm hoặc khi đại tu động cơ và hàn bình chứa, bên trong bộ làm mát khí nạp cần được làm sạch và kiểm tra.
Phương pháp làm sạch: Thêm dung dịch nước chứa 2% tro soda (nhiệt độ phải là 70-80 ° C) vào bộ làm mát, đổ đầy nước, đợi 15 phút xem bộ làm mát có bị rò rỉ hay không. Nếu có thì phải tháo dỡ, hàn lại và sửa chữa (giống như sửa chữa bồn chứa nước); Nếu không có rò rỉ, lắc qua lại, lặp lại nhiều lần, đổ kem dưỡng da ra, sau đó đổ vào dung dịch nước sạch chứa 2% tro soda để rửa cho đến khi tương đối sạch, sau đó thêm nước nóng sạch (80- 90°C) để làm sạch cho đến khi nước xả ra sạch. Nếu bên ngoài bộ làm mát liên động bị dính dầu, nó cũng có thể được làm sạch bằng nước kiềm. Cách làm là: ngâm dầu trong dung dịch kiềm rồi dùng bàn chải loại bỏ cho đến khi sạch. Sau khi vệ sinh, làm khô nước trong bộ làm mát khí nạp bằng khí nén hoặc làm khô tự nhiên, hoặc khởi động động cơ mà không nối bộ làm mát khí nạp và ống nối động cơ khi lắp đặt bộ làm mát khí nén, sau đó nối ống nạp động cơ khi không có nước trong không khí đầu ra của bộ làm mát intercooler. Nếu phát hiện lõi của bộ làm mát liên động bị bẩn nghiêm trọng, cần kiểm tra cẩn thận bộ lọc gió và ống nạp xem có rò rỉ ở đâu và loại bỏ lỗi.
