Hoe werkt de intercooler?
Een intercooler (ook wel inlaatluchtkoeler genoemd) verbetert de verbrandingsefficiëntie in motoren die zijn uitgerust met geforceerde inductie (turbocompressor of supercharger), waardoor het motorvermogen, de prestaties en het brandstofverbruik toenemen.
De intercooler zie je over het algemeen alleen op auto's die zijn uitgerust met een turbocompressor. De intercooler is eigenlijk een onderdeel van de turbocompressor en heeft als functie de ventilatie-efficiëntie van de motor te verbeteren. Of het nu een superchargermotor of een turbomotor is, er moet een intercooler worden geïnstalleerd tussen de supercharger en het inlaatspruitstuk van de motor. Omdat deze radiateur zich tussen de motor en de supercharger bevindt, wordt dit ook wel intercooling genoemd. Intercooler, ook wel intercooler genoemd.
Een van de redenen waarom een turbomotor meer vermogen heeft dan een normale motor, is dat de luchtuitwisselingsefficiëntie hoger is dan de natuurlijke inlaat van een normale motor. Wanneer de lucht de turbocompressor binnendringt, zal de temperatuur ervan aanzienlijk stijgen en de dichtheid ervan afnemen. De intercooler speelt de rol van het koelen van de lucht. De lucht met hoge temperatuur wordt gekoeld door de intercooler en komt vervolgens in de motor. Als er geen intercooler is en de lucht met hoge temperatuur direct de motor binnendringt, zal de motor beschadigd raken of zelfs mislukken als gevolg van een te hoge luchttemperatuur.
Omdat de temperatuur van het uitlaatgas van de motor erg hoog is, zal de warmtegeleiding door de supercharger de temperatuur van de inlaatlucht verhogen. Bovendien zal de dichtheid van de lucht toenemen tijdens het compressieproces, wat onvermijdelijk zal leiden tot een stijging van de luchttemperatuur, waardoor de laadefficiëntie van de motor wordt beïnvloed. Als u de laadefficiëntie verder wilt verbeteren, moet u de temperatuur van de inlaatlucht verlagen. Sommige gegevens tonen aan dat bij dezelfde lucht-brandstofverhouding het motorvermogen met 3% tot 5% kan toenemen voor elke 10°C daling van de temperatuur van de aangejaagde lucht.
Als ongekoelde lucht met supercharger de verbrandingskamer binnendringt, kan dit niet alleen de laadefficiëntie van de motor beïnvloeden, maar kan dit er ook gemakkelijk voor zorgen dat de verbrandingstemperatuur van de motor te hoog wordt, waardoor kloppen en andere storingen ontstaan. Het zal ook het NOx-gehalte in het uitlaatgas van de motor verhogen, waardoor luchtvervuiling ontstaat. Om de nadelige effecten veroorzaakt door de verwarming van de supercharged lucht op te lossen, moet een intercooler worden geïnstalleerd om de temperatuur van de inlaatlucht te verlagen.
Door het bestaan van de intercooler kan het brandstofverbruik van de motor worden verminderd en kan het aanpassingsvermogen aan hoogte worden verbeterd. In gebieden op grote hoogte kan bij het gebruik van intercooling gebruik worden gemaakt van een compressor met een hogere drukverhouding, waardoor de motor meer vermogen kan verkrijgen en het aanpassingsvermogen van de auto wordt verbeterd.
De turbocompressor comprimeert de inlaatverbrandingslucht, waardoor de interne energie toeneemt, maar ook de temperatuur stijgt. Hete lucht heeft een lagere dichtheid dan koude lucht, waardoor deze minder efficiënt verbrandt.
Door echter een intercooler tussen de turbocompressor en de motor te installeren, wordt de inlaatlucht gekoeld voordat deze de motor bereikt, waardoor de dichtheid wordt hersteld, wat resulteert in optimale verbrandingsprestaties.
De intercooler fungeert als warmtewisselaar en verwijdert de warmte die ontstaat wanneer de turbocompressor het gas comprimeert. Het bereikt deze warmteoverdrachtsstap door warmte over te dragen naar een ander koelmedium, meestal lucht of water.
Luchtgekoelde (ook wel blast-type genoemd) intercooler
In de auto-industrie heeft de toenemende vraag naar efficiëntere motoren met lagere emissies ertoe geleid dat veel fabrikanten turbomotoren met een kleinere capaciteit hebben ontwikkeld om de ideale combinatie van motorprestaties en brandstofefficiëntie te bereiken.
In de meeste auto-installaties zorgt een luchtgekoelde intercooler voor voldoende koeling en werkt deze vrijwel hetzelfde als een autoradiator. Terwijl het voertuig vooruitrijdt, wordt koelere omgevingslucht in de intercooler gezogen en door de vinnen geleid, waarbij warmte van de turbolucht wordt overgedragen naar de koelere omgevingslucht.
Watergekoelde intercooler
Watergekoelde intercoolers zijn een zeer effectieve oplossing in omgevingen waar luchtkoeling niet geschikt is. Watergekoelde intercoolers gebruiken gewoonlijk een "shell and tube"-warmtewisselaarontwerp, waarbij koelwater door een "kern" in het midden van de unit stroomt, terwijl warme laadlucht aan de buitenkant van de buizenbank en door een "shell" stroomt. aan de binnenkant van de warmtewisselaar. body" brengt warmte over. Na afkoeling wordt de lucht uit de intercooler afgevoerd en naar de verbrandingskamer van de motor geleid.
Watergekoelde intercoolers zijn nauwkeurig ontworpen apparaten die zijn ontworpen om de hoge temperaturen van gecomprimeerde verbrandingslucht aan te kunnen.
