Intercoolers (ook bekend als inlaatluchtkoelers) verhogen de verbrandingsefficiëntie van motoren die zijn uitgerust met geforceerde luchtinlaat (turbocompressoren of superchargers), waardoor het motorvermogen, de prestaties en het brandstofverbruik toenemen.
Een turbocompressor comprimeert de inlaatverbrandingslucht, waardoor de interne energie toeneemt, maar ook de temperatuur stijgt. Warme 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 inlaatperslucht gekoeld voordat deze de motor bereikt, waardoor de dichtheid wordt hersteld en optimale verbrandingsprestaties worden bereikt.
De intercooler kan als warmtewisselaar de warmte afvoeren die wordt gegenereerd tijdens het compressorgasproces van de turbocompressor. Het bereikt deze warmteoverdrachtsstap door warmte over te dragen naar een ander koelmedium, meestal lucht of water.
Luchtgekoelde (ook bekend als blast-type) 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 kunnen luchtgekoelde intercoolers voor voldoende koeling zorgen en werken ze ongeveer hetzelfde als autoradiatoren. Wanneer het voertuig vooruitrijdt, wordt de koelere omgevingslucht in de intercooler gezogen en vervolgens door het koellichaam, waardoor de warmte van de turbolucht wordt overgedragen naar de koelere omgevingslucht.
Watergekoelde intercooler
In omgevingen waar luchtkoeling niet toepasbaar is, zijn watergekoelde intercoolers een zeer effectieve oplossing. Watergekoelde intercoolers gebruiken meestal een "shell and tube"-warmtewisselaarontwerp, waarbij het koelwater door de "buiskern" in het midden van de unit stroomt en de warmte onder druk wordt gezet
Lucht stroomt buiten de buizenset en brengt warmte over terwijl deze door de "behuizing" aan de binnenkant van de warmtewisselaar stroomt. Na afkoeling wordt de lucht uit de onderkoeler afgevoerd en via een pijpleiding naar de verbrandingskamer van de motor gevoerd.
Watergekoelde intercoolers zijn nauwkeurig ontworpen apparaten die zijn ontworpen om de hoge temperaturen van gecomprimeerde verbrandingslucht aan te kunnen.
Intercoolers zie je doorgaans alleen bij auto's met turbocompressor. De intercooler is eigenlijk een onderdeel van de turbocompressor en heeft tot taak de efficiëntie van de luchtuitwisseling van de motor te verbeteren. Of het nu gaat om een superchargermotor of een turbomotor, het is noodzakelijk om een intercooler te installeren tussen de supercharger en het inlaatspruitstuk van de motor, omdat de radiator zich tussen de motor en de supercharger bevindt, wordt deze ook wel een intercooler genoemd, ook wel een intercooler genoemd. interkoeler.
Waarom heb ik een intercooler nodig?
Een van de redenen waarom turbomotoren meer vermogen hebben dan gewone motoren is dat hun luchtuitwisselingsefficiëntie hoger is dan de natuurlijke inlaat van gewone motoren. 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, en de lucht met hoge temperatuur wordt gekoeld door de intercooler en komt vervolgens de motor binnen. Als er geen intercooler is en de onder druk staande lucht met hoge temperatuur rechtstreeks in de motor komt, zal dit motorschade of zelfs een dodelijke brand veroorzaken als gevolg van de 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 samenpersingsproces, wat onvermijdelijk zal leiden tot een verhoging van de luchttemperatuur, waardoor de efficiëntie van de motor wordt aangetast. Als u de efficiëntie van het oppompen verder wilt verbeteren, is het noodzakelijk om de temperatuur van de inlaatlucht te verlagen. Gegevens tonen aan dat onder dezelfde lucht-brandstofverhoudingsomstandigheden het motorvermogen met 3% tot 5% kan worden verhoogd voor elke 10 ° C daling van de temperatuur van de geladen lucht.
Als de ongekoelde geladen lucht de verbrandingskamer binnenkomt, is het niet alleen van invloed op de efficiëntie van het oppompen van de motor, maar is het ook gemakkelijk om de verbrandingstemperatuur van de motor te hoog te laten worden, wat storingen zoals detonatie veroorzaakt en het gehalte aan NOx in de verbrandingskamer zal verhogen. motoruitlaatgassen, waardoor luchtvervuiling ontstaat. Om de nadelige effecten veroorzaakt door de verwarming van de lucht na het opvullen op te lossen, is het noodzakelijk om een intercooler te installeren om de inlaattemperatuur te verlagen.
Door de aanwezigheid 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 het gebruik van intercooling een hogere drukverhouding van de compressor gebruiken, waardoor de motor meer vermogen krijgt en het aanpassingsvermogen van de auto wordt verbeterd.
Classificatie van intercoolers
Intercoolers zijn over het algemeen gemaakt van materialen van aluminiumlegeringen. Afhankelijk van het verschillende koelmedium kunnen gewone intercoolers in twee typen worden verdeeld: luchtgekoeld en watergekoeld.
Wat is een motorintercooler
Als mensen een auto kopen, praten ze er altijd over of het beter is om een auto met natuurlijke aanzuiging of een auto met turbocompressor te kopen. De reden voor dit probleem is dat turbomotoren meer intercoolers hebben dan motoren met natuurlijke aanzuiging, en dat het vermogen beter is. Intercooler is een belangrijk onderdeel van de superchargermotor. Of het nu een mechanische supercharger of een turbomotor is, u moet een intercooler installeren tussen de supercharger en de inlaatpijp van de motor, omdat de radiator zich tussen de motor en de supercharger bevindt, zodat deze wordt ook wel de intercooler genoemd, ook wel de intercooler genoemd.
Wat is de rol van de motorintercooler
Geeft de intercooler warmte af aan de intercooler? Dat zou een grote vergissing zijn. Als het wordt opgevat als het koelen van de lucht, is het niet erg nauwkeurig. Intercooler en supercharger zijn nauw verwant aan de twee delen, de supercharger wordt in de motorlucht gecomprimeerd, de intercooler als luchtradiator moet de gaswarmte van de motordruk binnendringen en de temperatuur van het gas in de motor verlagen.
Motoren met turbocompressor zijn krachtiger dan motoren met natuurlijke aanzuiging, omdat ze afhankelijk zijn van superchargers om de efficiëntie van de luchtverbranding te vergroten. Het bestaan van superchargers brengt echter ook problemen met zich mee. Enerzijds zal, omdat de temperatuur van het uitlaatgas van de motor erg hoog is, de warmtegeleiding door de supercharger de temperatuur van de inlaatlucht verhogen. Aan de andere kant zal de dichtheid van de lucht toenemen tijdens het samenpersingsproces, wat onvermijdelijk zal leiden tot een verhoging van de luchttemperatuur, waardoor de efficiëntie van de motor wordt aangetast. Als u de efficiëntie van het oppompen verder wilt verbeteren, is het noodzakelijk om de temperatuur van de inlaatlucht te verlagen. Uit gegevens blijkt dat onder dezelfde omstandigheden van de lucht-brandstofverhouding het motorvermogen met 3% tot 5% kan worden verhoogd voor elke 10 ° C daling van de temperatuur van de geladen lucht. Als de ongekoelde geladen lucht de verbrandingskamer binnenkomt, is het niet alleen van invloed op de inlaatefficiëntie van de motor, maar is het ook gemakkelijk om de verbrandingstemperatuur van de motor te hoog te maken, wat resulteert in detonatie en andere storingen, dus om de nadelige effecten op te lossen van de stijging van de luchttemperatuur na het onder druk brengen, moet de intercooler worden toegevoegd om samen te werken met het druksysteem
Werkingsprincipe van intercooler
Nu we weten dat de intercooler het gas onder druk afkoelt, hoe wordt de warmte dan afgevoerd? Als een van de belangrijkste componenten van het motorkoelsysteem is de werking van de intercooler consistent met de doeltreffendheid van het gehele motorkoelsysteem. Als het motorkoelsysteem een mechanische ventilator gebruikt om warmte af te voeren, gebruikt de intercooler een mechanische ventilator om warmte af te voeren. Ook het overstappen op hydraulische ventilatoren en elektronische koelventilatoren is het geval. Er is ook een luchtcirculatiesysteem in de intercooler. De buitenlucht komt de luchtaanjager binnen en komt na het aanjagen de intercooler binnen. De intercooler gebruikt de koelchip en de koelventilator om het gas onder druk warmte uit te wisselen, dat wil zeggen om af te koelen. Wanneer de temperatuur daalt tot 45°C, komt het via de uitlaat van de interkoeler de gaskamer van de motor binnen. Een deel van de verbrande lucht komt opnieuw in de superchargercyclus terecht, en een deel wordt met warmte afgevoerd.
Problemen die bestaan in het werk van de intercooler
Momenteel maakt het gebruikelijke motorkoelsysteem voor bedrijfsvoertuigen gebruik van een grote ventilator voor warmteafvoer. Een riemventilator of een siliconenkoppelingsventilator of een elektromagnetische koppelingsventilator voeren de warmte af van zowel de tankradiator als de interkoeler. En omdat de watertank en de intercooler in serie zijn geschakeld, zal de intercooler, zolang de watertank warmte moet afvoeren, ook door de koude wind worden aangeblazen. Soms heeft de intercooler echter geen koude lucht nodig om te blazen. Dit is het probleem van de "binaire warmteoverdracht" in het motorkoelsysteem. Voor dit probleem kan een intelligent temperatuurregelsysteem worden gebruikt om het op te lossen. Het intelligente motorkoelsysteem ATS, de intercooler en de radiateur zijn bijvoorbeeld parallel opgesteld, blokkeren elkaar niet, een aparte temperatuursensor bewaakt de water- en gastemperatuur in realtime, is uitgerust met een onafhankelijke elektronische ventilator voor gescheiden warmte dissipatie en het luchtkanaal wordt niet gekruist. Details zijn te vinden op www.yilitek.cn.
Voorzorgsmaatregelen bij onderhoud van de interkoeler
Buitenkant schoonmaken
Doordat de intercooler voorin is ingebouwd, wordt het koellichaamkanaal van de intercooler vaak verstopt door bladeren, modder (overloop hydraulische olie in de stuurtank), waardoor de warmteafvoer van de intercooler wordt geblokkeerd en deze dus regelmatig moet worden schoongemaakt. De reinigingsmethode is het gebruik van een waterpistool met niet te hoge druk naar de verticale hoek van het interkoelervlak, van boven naar beneden of van beneden naar boven langzaam spoelen, maar mag niet schuin staan om schade aan de interkoeler te voorkomen. (De reinigingsmethode voor de intercooler van bedrijfsvoertuigen is hetzelfde)
Interne reiniging en inspectie (demontage en reinigingsmethode)
De interne pijpleiding van de intercooler gaat vaak gepaard met modder, gom en ander vuil, wat niet alleen het luchtstroomkanaal vernauwt, maar ook de koelwarmte-uitwisselingscapaciteit vermindert, dus deze moet ook worden onderhouden en gereinigd. Over het algemeen moet elk jaar of wanneer de motor wordt gereviseerd en de tank wordt gelast, de binnenkant van de intercooler worden gereinigd en geïnspecteerd.
Reinigingsmethode: Voeg een waterige oplossing met 2% natriumcarbonaat (temperatuur moet 70-80 ° C zijn) toe aan de interkoeler, vul deze bij, wacht 15 minuten om te zien of de interkoeler lekkage heeft. Indien aanwezig, moet deze worden gedemonteerd, gelast en gerepareerd (hetzelfde als het repareren van de watertank); Als er geen lekkage is, schud dan heen en weer, herhaal meerdere keren, giet de lotion uit en vul dan een oplossing met schoon water met 2% natriumcarbonaat in om te wassen totdat deze relatief schoon is, en voeg dan schoon heet water toe (80- 90°C) reinigen totdat het vrijkomende water schoon is. Als de buitenkant van de intercooler vervuild is met olie, kan deze ook worden gereinigd met alkalisch water. De methode is: week de olie in loog en verwijder deze met een borstel totdat deze schoon is. Droog het water in de intercooler na het reinigen met perslucht of droog het op natuurlijke wijze, of start de motor zonder de intercooler en de motoraansluitleiding aan te sluiten bij het installeren van de intercooler, en sluit vervolgens de motorinlaatpijp aan als er geen water in de lucht is uitlaat van de interkoeler. Als blijkt dat de kern van de interkoeler ernstig vervuild is, moeten het luchtfilter en de inlaatleidingen zorgvuldig worden gecontroleerd op lekkage, en moet de storing worden verholpen.
